Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

Forskningssystemet

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Banebrytende forskning

Portefølje Samisk ikon

Samisk samfunn og kultur

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Demokrati og global utvikling

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Velferd og utdanning

Portefølje Helse ikon

Helse

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Klima og miljø

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Mat og bioressurser

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energi og transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Muliggjørende teknologier

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovasjon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Klima, miljø og energi

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

Samfunnstryggleik og beredskap

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

Velferdstjenester

Forsidebilde

Marin ikon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Hav og kyst

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Mogleggjerande industrielle teknologiar

Tillit og fellesskap

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

Høg kvalitet og tilgjengeleg

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

Sterkare konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Helse

Et innovativt næringsliv ikon

Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Statistikk

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...eller se sammendrag og annen informasjon om prosjektene i utvalget ditt

Alle porteføljestyrer

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

Hvordan tildelingene fordeler seg på institusjoner, fylker, fagområder o.l....

Her er noen eksempler på søk du kan gjøre i Prosjektbanken

Alle langtidsplanmål

Veiledning: Hvordan bruke Prosjektbanken.no

Om Fritekstsøk

Ingen populærvitenskapelig framstilling tilgjengelig


Prosjektet med prosjektnummer {{project number}} ble ikke funnet

Teknisk beskrivelse

Oisann, her gikk noe galt. Kan du prøve å laste siden på nytt?  Dersom feilen vedvarer, vennligst kontakt oss.         

Se statistikk relatert til dette langtidsplanmålet

Se prosjekter relatert til dette langtidsplanmålet

knyttet til dette LTP-målet har blitt tildelt penger

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til dette LTP-målet

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til denne porteføljen

knyttet til denne porteføljen har blitt tildelt penger

Om Prosjektbanken

2023

2024

2022

2021

Kunnskapsdepartement

Kommunal-og distrikt

Justis- og beredskap

Forsvarsdepartemente

Samferdselsdeparteme

Digitaliserings- og 

Diverse

Teknologi

Matematikk og naturvitenskap

Oslo

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Innovasjon i stat og kommune

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

LTP3 Klima, polar og miljø

LTP3 Bærekraftige byregioner og transportsystemer

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 IKT og digital transformasjon

LTP3 Tillit og fellesskap

LTP3 Demokrati, styring og forvaltning

LTP3 Samfunnssikkerhet og beredskap

LTP3 Samfunnsikkerhet, sårbarhet og konflikt

UoH-sektor

Instituttsektor

Næringsliv

Helseforetak

Kommuner

Offentlig sektor

Øvrige

Ukjent Sektor

Utlandet

ukjent

Portefølje Innovasjon

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Demokrati og global utvikling

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Klima og miljø

Portefølje Energi og transport

Portefølje Helse

Programmer

Innovasjonsprosjekt

Politikk- og forvaltningsområder

Fornyelse og innovasjon i offentlig sektor

Bransjer og næringer

Digitalisering og bruk av IKT

FNs Bærekraftsmål

Anvendt forskning

Utviklingsarbeid

Demokrati, makt og styring

Naturmangfold og miljø

Samfunnssikkerhet

Klima

Forurensning

Klimarelevant forskning

Kutt i utslipp av klimagasser

Lavutslipp

Sirkulær økonomi

BOLD MINDS aspires to enhance the understanding of vulnerability factors underlying the emergence of borderline personality disorder (BPD), with an ultimate aim of increasing the potential for young individuals to receive early, evidence-based help when their mental health is at risk. BOLD MINDS will achieve this by investigating whether disruptions in two aspects of autobiographical memory (AM), narrative identity (NI) and involuntary AM (IAM), are associated with BPD features and problem behaviours in adolescents concurrently and over time. In doing so, BOLD MINDS will strengthen the understanding of mechanisms underlying the emergence of BPD in adolescence and lay a groundwork for developing evidence-based early interventions for BPD. While currently limited, the study of AM in this field is essential for two reasons. Firstly, because the aspects of AM under investigation, NI and IAM, are known to be involved in identity formation and emotion regulation which represent two key psychological processes that are disrupted in adults with BPD and are linked to problem behaviours such as self-harm and suicidality. Secondly, because promising research is emerging on the use of AM targets in the treatment of emotional disorder in adults, and provides a strong model for future treatment development with vulnerable adolescents. In addition, this timely research program aligns with calls from international organizations to prioritize early interventions to promote adolescent mental health. BOLD MINDS will adopt and adapt state-of-the-art ecological momentary assessment and analytical techniques and work at the crossroads of clinical and cognitive psychological perspectives, allowing for a multidimensional approach to understanding BPD vulnerability. Training-through-research and formalized training of the experienced researcher will prepare her for a permanent academic position and the founding of her own research lab specializing in AM and early interventions for BPD.

Borderline Personality Disorder: Memory and Identity in Adolescence

Bilingual Experiences, Cognitive Ageing and underlying Mechanisms

The goal of the Bilingual Experiences, Cognitive Ageing and underlying Mechanisms (BECAME) project is to examine the functional neuroplastic mechanisms underlying mitigatory effects of bilingual experience on age-related cognitive decline. While evidence is available for structural brain changes supporting bilingualism-induced effects on cognitive aging (CA), functional mechanisms underlying such effects are not yet well understood. BECAME aims to fill this gap by investigating the trajectory of bilingualism-induced functional neuroplasticity across the adult lifespan (ages 18-85), crucially adopting an individual differences approach related to measurable degree of bilingual engagement. Importantly, although such benefits are thought to be rooted early in the lifespan, evidence for the timeframe and conditions of their early emergence is scarce. The choice of including the whole adult lifespan allows us to investigate these mechanisms and their emergence more directly from a lifespan perspective. I combine behavioral testing with brain recordings via electroencephalography (EEG). EEG is widely used in cognitive neuroscience to assess brain activity and the degree of communication between brain regions (functional connectivity) in response to stimuli and at rest. Combining behavioral and EEG modalities will allow me to test bilingualism’s effect on functional connectivity, as well as its consequences for functional efficiency, the minimum required neural activation to successfully perform a task. This will enable a detailed, evidence-based account of the protective effects observed in older-aged bilinguals, and how they are built from earlier life stages. By illuminating the relationship between multilingualism and resulting neurocognitive adaptations, BECAME will enable to capitalize on it as a health initiative, with manifold societal implications and the potential to be translated into actionable policies exploiting multilingualism to ameliorate effects of CA.

WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM)

Wheelchair users (WCU) are three to five times more inactive than the general population, leading to a high risk of developing preventable secondary conditions. Although physical activity (PA) guidelines have been specifically developed for WCU, we lack systematic approaches to implement them in practice, as well as valid algorithms to monitor PA change in WCU through sensor-based solutions. Accordingly, the overall scientific aim of the WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM) is to advance PA research and practice in WCU by developing valid digital markers for monitoring of and providing feedback on PA, paving the way for implementation and intervention. I will accomplish this through combining the complementary research fields of 1) behavioural intervention studies focusing on increasing PA in WCU (core competence University of British Columbia, UBC; outgoing phase) and 2) sensor-based PA monitoring (core competence Norwegian University of Science and Technology, NTNU; returning phase – consolidated by non-academic placement at Maastricht Instruments, which develop research prototypes including PA monitors). WHAM’s scientific aim is achieved through three objectives: 1) Measure the effect of a pragmatic exercise intervention trial on self-reported physical activity levels and cardio-respiratory fitness, 2) Develop valid algorithms for tracking PA markers in WCU, and 3) Co-create a framework that outlines how PA can be conjointly monitored and provided feedback on in WCU. This fellowship will enable me to become established as an internationally recognized researcher in the field of “physical activity and disability”, while bringing together ongoing national disjointed research activities in this field. Altogether, my overall ambition is to contribute to reducing inequalities in daily-life participation among WCU compared to the rest of the population.

Longitudinal Investigation of Visual and Numerical Perception in Preterm and Full-term Infants

The number of preterm births is on the rise -now more than 1 in 10 babies- and being born preterm is associated with having difficulties in two very important and related cognitive skills that we rely on daily: numerical and visual perception. However, a knowledge gap exists on neural and behavioural associations of numerical and visual perception in full-term and preterm infants. PrePER aims to uncover the underlying neural signatures of the cognitive dysfunctions that preterm infants might display in the first year of their lives and the role of parent-baby interaction to predict preterm infants that are at risk of developing these cognitive difficulties in the second year of their lives. The purpose is to establish criteria to identify infants (especially preterm) at-risk of having cognitive difficulties in numerical and visual perception. Shedding light on normal and impaired cognitive functions in infancy is an essential stepping stone that will pave the way for early diagnostic tools and interventions that would correct the cognitive dysfunctions more efficiently while the brain is still developing. The activities in PrePER will lead to original and innovative outcomes that are beneficial for four parties: 1) Scientific communities will be interested in the results as the ambitious research objectives address questions that have not been asked before. 2) Parents of preterm infants, health-care providers, and policy makers will be interested in the results as the overall aim is to establish criteria to identify infants at-risk of having cognitive-developmental difficulties in the first year of their lives. 3) The researcher will be accelerating her career progression as the training objectives meet her specific needs. 4) The supervisor will be enlarging her research interest and network as the research objectives include a topic within the researcher’s expertise.

AQUASERV – RESEARCH INFRASTRUCTURE SERVICES FOR SUSTAINABLE AQUACULTURE, FISHERIES AND THE BLUE ECONOMY

The overarching objectives of AQUASERV are to bring together, enhance, integrate and customise RI capacities (including facilities, instruments and expertise) and through the provision of transnational access (on-site or remote) and/or virtual access, to significantly further scientific advance and promote and facilitate the implementation of European Common Fisheries Policy, the Farm to Fork Strategy, the Sustainable Blue Economy and the European Green Deal. 

AQUASERV will achieve these objectives by offering scientists from academia and business remote and on-site transnational (TA) and virtual (VA) access to an advanced set of European research infrastructures and its nodes related to research and management of marine and freshwater biological resources, food and biotechnology. These include the European Marine Biological Resource Centre ERIC (EMBRC), the Analysis and Experimentation on Ecosystems ERIC, The Aquaculture for Excellence for Aquaculture in Fish (Aquaexcel), and the Infrastructure for Promoting Metrology in Food and Nutrition (METROFOOD), as well as the International Council for Exploration of the Sea, both a service provider and stakeholder. It also includes the Research Infrastructure for Science and Innovation Policy Studies (RISIS) to bring contributions from the social sciences and to bring results nearer to policy makers ensuring societal impact. 

To enhance, integrate and customise RI capacities, collaboration between partners and new pipelines to meet the objectives of the project will be developed during the first 3 years and will make available  to users.  To ensure these capacities will not be lost, a sustainability work package involving stakeholders will address the project legacy.  

To maximize impact, AQUASERV will build a communication network among the partnership and develop a dissemination and outreach programme. Furthermore, an advanced training programme will be developed to capture future users and will be updated during the p

IMProving User experience, Long-term sustainability and Services of EU-OPENSCREEN

EU-OPENSCREEN (EU-OS), the distributed European Research Infrastructure for Chemical Biology and early drug discovery, provides world-class services in high-throughput compound screening and medicinal chemistry to users from academia and industry. As one of the largest open-access initiative globally, EU-OPENSCREEN plays an increasingly important role in facilitating early stage drug discovery in Europe. It recently integrated fragment-based drug discovery and chemoproteomics as two new services, but the increasing complexity of modern drug discovery projects requires an even more comprehensive portfolio and integration of emerging technologies. To ensure that EU-OS continues to offer a comprehensive suite of relevant services and support a growing user community to conduct forefront research, IMPULSE will develop, validate and integrate new services in AI/ML, new chemical modalities, and innovative disease-relevant cell models combined with CRISPR-Cas9/RNAi-based genetic screening. IMPULSE will work towards the implementation of common operational and data standards to increase data reproducibility and FAIRness. Bespoke outreach and training activities will raise awareness among key user groups of its new services and advance operational excellence and reproducibility in pre-clinical drug discovery. New models for pre-competitive drug discovery with industry or charities, and growing ERIC member community will reinforce the sustainability and accessibility of EU-OPENSCREEN.

Strengthening resilience and mental wellbeing through the Support4Resilience toolbox for leaders in elderly care

European elderly care experiences labor shortages, lack of qualified workers and a mismatch between capacity and demands, causing stress, burnout, and reduced mental wellbeing among healthcare workers and informal caregivers. Leaders are crucial in promoting supportive working conditions but lack research-based measures to act upon these challenges.

Support4Resilience (S4R) will develop, implement, and evaluate a research-based Toolbox to support healthcare leaders in improving healthcare workers’ and informal caregivers’ resilience and mental wellbeing in elderly care. S4R will identify resilience and mental wellbeing factors among healthcare workers and informal caregivers; explore their perspectives and needs; develop new theory on the relationship between individual and organizational resilience, and mental wellbeing; and develop recommendations and cost-effective interventions. The Toolbox with tailormade resources for policy and practical use will be available through an open access S4R Resource Bank.

The S4R Toolbox includes three main tools: 1) Mapping and identification, 2) Reflection and education, and 3) Reorganization. Measures are initiated at the organizational level and effects on mental wellbeing and resilience transpire at the frontline of elderly care. The Toolbox covers different situational contexts, types of healthcare providers and health system levels. Elderly care settings in six European countries will implement and evaluate the Toolbox through a process evaluation, effectiveness evaluation, and cost-effectiveness evaluation. 

S4R provides policymakers, decisions-makers and leaders with solutions for taking action to solve specific risks for healthcare workers’ and informal caregivers’ resilience and mental wellbeing. Thus, pertinent to the work programme, S4R will support the development of resilient health systems in European elderly care through improved leadership capabilities, governance structures, and adaptive capacities.

NEXT GENERATION IMAGING FOR REAL-TIME DOSE VERIFICATION ENABLING ADAPTIVE PROTON THERAPY

The NOVO project will address a fundamental issue in proton radiotherapy (PT) of cancer, namely the lack of real-time dose verification (RDV) that significantly limits the potential of PT due to uncertainties in the precise delivery of the prescribed dose. In the NOVO project, we will develop the first proof-of-concept of an RDV technology adaptable to any PT treatment and bring the concept to TRL 4 by also considering integration into the PT clinical workflow. The RDV technology will be pivotal for enabling the next generation of adaptive PT therapy, i.e., dose-guided real-time adaptive therapy. Real-time measurement of the dose to targeted and non-targeted tissues will be the key to truly empower patient-centered, personalized cancer treatment, important to improve curation and quality-of-life post-treatment. As a high-risk/high-gain project, NOVO aims at a first-of-its-kind RDV technology through the unique synergy between (1) cutting-edge, inexpensive organic scintillator technology that can detect secondary radiation during treatment for non-invasive measurements, (2) novel and fast image reconstruction, artificial intelligence (AI)-accelerated models and AI-enhanced image reconstruction to allow simultaneous detection of multiple radiation species and tissue compositional analysis, (3) tumor-tracking and imaging of tissue radio-sensitivity based on oxygen levels, (4) intelligent automation of decision-making schemes for real-time dose-guided adaptive therapy. The project will essentially open a new era in PT that enables curing more cancer patients and reducing toxicity from treatment. The NOVO consortium covers the entire value chain of RDV development (technology providers, theory and modelling, technology integration and PT clinics) and optimally engages nuclear, medical, and high-energy physicists, chemists, mathematicians, computer scientists, oncologists, biologists, as well as European PT centers. 


Development of innovative proton and neutron therapies with high cancer specificity by 'hijacking' the intracellular chemistry of haem biosynthesis.

Deep-lying cancers, such as glioblastoma multiforme (GBM) brain cancer, are very difficult to access and incurable by the current standards of care. The fluorescence of photosensitive molecules (PSs) can precisely guide surgical resection of GBM. Nevertheless, photomedical treatments like photodynamic therapy (PDT) show limited efficacies due to the low penetration of light into tissue. Proton radiotherapy can reach deep-lying disease through therapeutic energy deposition in a spatially confined region called Bragg peak. Current neutron-based therapies, like Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), have sufficient penetration depth but lack cancer specificity.
In NuCapCure, we propose to 'hijack' intracellular biosynthetic pathways and use them to produce custom-made drugs that will facilitate two genuinely new cancer treatments: i) "NuCapCure Proton", combining proton radiotherapy, protondynamic therapy through PS proton activation, and proton capture therapy (BPCT) through three produced alpha particles; and ii) "NuCapCure neutron", combining GBM specific BNCT and PS neutron activation as demonstrated in our FET-open project FRINGE.
The main scientific breakthroughs of NuCapCure will be to demonstrate the custom production of novel compounds through native intracellular biosynthesis but also to establish experimental proof-of-principle, both in vitro and in vivo, of the proposed two novel therapies. Our highly interdisciplinary project team comprises world-renowned experts from a unique combination of disciplines: proton and neutron physics, synthetic chemistry, photochemistry, photobiology, radiobiology, medical physics, nuclear reactor and particle accelerator technology and radio-oncology to lay the foundations for novel, targeted and curative therapies against currently fatal cancer indications like GBM.

Despites dental pulp capping materials should meet the certain requirements, the available materials have one or more shortcomings—poor biocompatibility and rheological properties, fail to maintain pulp vitality and to simulate reparative dentine formation and expensive etc. Mineral trioxide aggregate (MTA) is widely used material because of its beneficial properties. However, its composition bismuth oxide, which is suspectable to toxicity, has an impact on rheological properties. This emphasizes the necessity of looking for inexpensive alternatives to materials that meet the specifications. This project's goal and novelty are to investigate the potential processing of the dental pulp capping cement, which is made of strontium silicate (SrSiO3), strontium fluoride (SrF2), piezoelectric material (PZM) and tricalcium silicate (Ca3O5Si) and its rheological properties and hemocompatibility. Because SrSiO3, SrF2, PZM and Ca3O5Si have the promising properties. This project's work packages are split into four categories based on the interdisciplinary approach since it involves the synthesis and characterization of PZM, the processing and characterization of cement, the identification of rheological parameters utilizing ISO standardizations, and hemocompatibility, and acquiring new transferrable skills. Additionally, the interactions among the selected compounds will be determined. The scientific impact of this project is comprehending the physical properties and the immune system's response to evaluate the cement's suitability as a replacement for existing materials, as well as resulting in further uses in dentistry and medicine. The societal impact is providing millions of patients in Europe with predictable and outstanding treatment outcomes each year to maintain pulp vitality and health. Eventually, it will ease the financial load on millions of patients who need dental care, will be avoiding inflated medical expenses and misuse of the patent (economic impact).

SrSiO3-based Dental Pulp Capping Cement

Midlene fra PROOF-Langtidsvirkn. av utslipp til fordelt på år

Midlene fra PROOF-Langtidsvirkn. av utslipp til fordelt på fylker

Midlene fra PROOF-Langtidsvirkn. av utslipp til fordelt på fagområde

Forsker

This project focuses on identification of the yet unidentified compounds, long-chain para-substituted alkylphenols and possibly thiols, in produced water. Chemical syntheses will be carried out to provide alkylphenol standards unavailable commercially. St atistical analysis will allow to separate the overlapping chromatogram peaks and resolve the chromatograms.

Identification of Estrogen-Like Compounds in Produced Water from Offshore Oil Installations.

Bærekraftig forvaltning av norske farvann, sikker og optimal drift av undervannsinstallasjoner, samt god sameksistens mellom havnæringene, krever bedre data- og kunnskapsbaserte beslutningsunderlag. I dag gjøres en mengde målinger i havet, kystnære områder og fjorder, fra skip, drivbøyer, og i noen grad undervannsbøyer og fjernstyrte farkoster. Det er imidlertid stor mangel på kostnadseffektive sanntids- og langtidsmålinger fra stasjonære og smarte sensorer, som kan muliggjøre mer systematisk overvåking av viktige parametere på kritiske lokasjoner under vann.

SFI Smart Ocean utvikler et trådløst observasjonssystem og tilhørende skytjenester som vil kunne gi verdifulle miljødata, samt kunne gjøre overvåking på og rundt undervannsinstallasjoner, som underlag for tilstandsbasert vedlikehold og sikker drift av installasjonene. 

Systemet vil være basert på et nettverk av autonome, energieffektive og smarte undervanns-sensorer for innsamling og analyse av store mengder informasjon om havmiljøet og offshoreinstallasjoner. Smart funksjonalitet i sensorer og nettverk vil bidra til en vesentlig bedre utnyttelse av dataoverføringskapasitet enn i dagens løsninger. Innsamlet data prosesseres og lagres i en tilhørende skyplattform for data- og applikasjonstjenester. Med kontinuerlig fokus på datakvalitet i alle ledd vil tilgangen til aggregerte data gi myndigheter, havnæringer og forskningsmiljøer mye bedre grunnlag for beslutninger. 

Langtidshistorikk fra stasjonære sensorer i sjø og på installasjoner, i fjorder, kystområder, havne- og industriområder, sammen med avansert dataanalyse, vil gi varsler om hendelser og anomalier i drifts- og havmiljø, som beslutningsunderlag for tiltak og intervensjon. Samtidig blir tilrettelegging for fremtidig implementering av kommunikasjonsløsninger for droner også viktig for å understøtte autonome operasjoner med mobile enheter. 

Senteret jobber svært tverrfaglig med fokus på samspill mellom teknologier og partnere slik at resultatene fra forskningssenteret kan få stor nytteverdi på tvers av havnæringene petroleum, havvind, fiskeri og havbruk, og ha betydning for økt bærekraft, sikkerhet og kostnadseffektivitet innenfor marine operasjoner. For å sikre best mulig innovasjonsgrad og verdiskaping både for partnerne i senteret og havnæringene generelt, så har vi mye fokus på å sikre mest mulig fleksibilitet og gjøre åpne og standardiserte løsninger tilgjengelig i og utenfor konsortiet. 

I løpet av 2023 har det blitt gjennomført flere tester av observasjonsutstyr i sjøen på Austevoll, og fast installerte sensorer leverer data for bruk i senteret. Data fra to rigger med sensorer er gjort åpent tilgjengelig via datatjenester i SFI Smart Ocean skyen og NMDC (Norsk marint datasenter). Riggene brukes også til feltforsøk med flere ulike systemer for trådløs undervannskommunikasjon.

Videre har senteret rekruttert to nye Ph.d.-stipendiater i 2023, i tillegg til å ha knyttet til seg flere assosierte stipendiater og postdoktor-stillinger. Blant annet ble to SEAS postdoktorer ansatt ved Universitetet i Bergen for å utvikle teknologi som skal hindre at det gror på overflater under vann. Disse samarbeider direkte med SFI Smart Ocean.  Det er videre aktivt samarbeid om Master-prosjekter på tvers av arbeidspakkene i senteret. SFI Smart Ocean har fortsatt stor utadrettet virksomhet for å presentere senteret på konferanser og i ulike fora, og det er initiert initiativ og søknader til flere spin-off prosjekter. 

I 2023 ble NCE Seafood Innovation ny partner i senteret, slik at det totalt nå deltar 20 partnere fra universitets-, høyskole- og instituttsektoren, industribedrifter, nasjonale myndigheter og industriklynger. Vertsinstitusjon er Universitetet i Bergen, og senteret er tilknyttet Institutt for fysikk og teknologi, Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet.

SFI Smart Ocean aims to create a wireless observation system for multi-parameter monitoring of underwater environments and installations. The system, based on autonomous smart sensors, will serve as an enabling fundament to realize flexible, distributed, robust, energy efficient, cost-effective, and safe marine measurements and big-data handling, to solve societal and industrial challenges. 

The Centre will address selected novel measurement technologies; a smart sensor platform commencing data pre-processing and compression; two-way underwater acoustic communication through the smart network architecture; and software technology covering the chain from data aquisition to interfacing relevant open data platforms.

R&D challenges include; standardized, low energy and low cost underwater wireless communication; software and systems to enable Internet of Underwater Things; in addition to enabling sensors and technologies for measurement of integrity and environment over larger areas. Anti-biofouling nano-coating, and methods for optimizing the monitoring system for cost efficiency and measurement quality, are also key to ensure reliable data over long time-periods. 

The Centre will develop a vendor neutral and flexible network technology, and enable real-time high quality data. Sensors and equipment from vendors not participating in the Centre can be readily implemented in the network structure, allowing for further value creation also outside the Centre. Non-proprietary data collected by the system shall be made available through open data platforms for further use by industry, authorities, and scientists. Participating vendor companies will get access to the smart sensor platform and implement this in their sensors, increasing market shares through new innovations. The technology will enable increased autonomy for sustainable and profitable ocean industry operations, and fact-based ocean resource management; important to both ocean industries and authorities.

SFI Smart Ocean - Flexible and cost-effective monitoring for management of a healthy and productive ocean

Plast i havet, spesielt mikroplast, er som kjent et stort problem, og er et viktig punkt i FNs bærekraftmål. På norsk sokkel har fjerning av gammel maling foregått med ingen eller svært begrenset oppsamling av malingsavfallet. Dette prosjektet har hatt til hensikt å ferdigstille og demonstrere to roboter til overflatebehandling av store flater, som for eksempel skipsskrog, med tilnærmet null utslipp av noen materialer til omgivelsene.

Tradisjonelt overflatevedlikehold på skrogsider utføres med menneskelig arbeidskraft fra enten klatretau eller via stillas. Overflaten rengjøres med høytrykksspyling eller sandblåsing, og rust, blåsesand og gammel maling havner hovedsakelig i sjøen under prosessen. Videre males overflaten flere strøk, som regel med hjelp av sprøytemaling. Arbeidet er både tidkrevende og risikofylt, utgjør en betydelig kostnad for eieren og slipper ut unødvendig mye utslipp til havet. Ved å utvikle en robotisert løsning for både vasking, sandblåsing og sprøytemaling av store vertikale flater vil det være mulig å både eliminere utslipp av plast og annet avfall til havet, i tillegg til økt effektivitet og redusert risiko. Tradisjonelle metoder klarer i snitt ca. 3 m2 per skift. En robotisert løsning vil derimot klare i snitt rundt 30m2 per skift sett over en lengre periode. Under optimale forhold vil det være mulig å klare opp mot 60m2 per skift. To slike roboter med tilhørende verktøy er nå ferdig bygget og har blitt testet både i laboratoriet, i et realistisk testoppsett på land og i en reell arbeidssituasjon på installasjon offshore. Testene har alle gitt gode resultater, både for å gi data til å optimalisere både utstyr og metoder, og ikke minst for å bevise at teknologien virker i den virkelige verden. Hensikten med prosjektet var å demonstrere teknologien under realistiske forhold, og dette er nå gjort med gode resultater.

På norsk sokkel har fjerning av gammel maling foregått uten- eller med svært begrenset oppsamling av malingsavfallet.
Prosjektets går ut på å demonstrere og dermed ferdigstille utviklingen av to overflate roboter (RoboCoat) som effektivt vasker, sandblåser og maler store vertikale flater, som for eksempel skrog. Robotene vil i tillegg til å gjøre overflate vedlikehold, også ha en null-utslipps profil som gjør at verken gammel rust/maling eller sandblåsingsmediumet vil havne i sjøen under operasjonen. Tradisjonell overflate vedlikehold på skrogsider utføres med menneskelig arbeidskraft fra enten klatretau, eller via stillaser. Dette blir naturligvis krevende operasjoner med en høy HSE risiko. Dette er arbeidsintensive operasjoner som oppleves som en stor OPEX belastning for eierne.  Å reduserer tilførsel av mikroplast til havområdene er et viktig punkt i FNs bærekraftmål nr. 14. Epoxymaling er å anse som plast fordi den inneholder polymerer og ender opp som mikroplast når den fjernes gjennom sandblåsing. Malingsflak fra sandblåsing vil forbli i det marine miljøet i svært lang tid og man kjenner ikke langtidseffektene av slike utslipp. For å fjerne gammel maling, sandblåse og påføre skroget tre lag med ny maling konkluderte man med at man med tradisjonell metode ville oppnå en effektivitet på 3m2 per skift (12-timer). Mye av fremdriften er tidkrevende grunnet rigging av stillas og HMS regler ved bruk av sandblåsing. Ved å utvikle tilsvarende utstyr for en robot beregnet man at effektiviteten vil kunne være 30m2, og gjerne så mye som 60m2 per skift. Vårt prosjekt har derfor vært å utvikle en robot for overflatebehandling offshore av vertikale flater hvor gammel maling og blåsemedium ikke har utslipp til ytre miljø. Roboten med tilhørende verktøy er nå ferdig og har blitt testet i laboratoriet med svært gode resultater. Forskningsprosjektets formål er å implementere erfaringer fra lab testene og fortsett demonstrasjon av den nye teknologien under realistiske forhold.

RoboCoat - Robotisering av overflatebehandling med null utslipp til ytre miljø

Uviklingshøydepunkter i 2021
Vinteren og våren 2021 har mye aktivitet kretset rund utvikling av sikkerhetssystemene relatert til ammoniakk forbrenningstestene. Utvikling av luftrensesystemer (air-washers), ammoniakk scrubbere, deteksjonssystem og lagertank overrislingsystem har vært essensielt for å oppnå nødvendige tillatelser fra offentlige sikerhetsmyndigheter både i Finland og i Norge.
I løpet av juni 2021 ble de første fullskala testene av ammoniakkforbrenning utført i Wärtsilä sitt test laboratorium i Vaasa i Finland. Dette markerte første steg i «tvillingmotor utviklingsprosessen» der det utføres testeksperimenter i forsking og utviklingsavdelingen i Finland, som deretter skal verifiseres og forbedres gjennom langtidstestene i Demo 2000 prosjektet på Stord.
De initielle testene foregikk ved å blande ammoniakk og Diesel i ulike mengder på utsiden av motoren, for så å gjøre innsprøyting i motorsylindrene med høyt trykk. Den første testen som ble utført mellom 30 juni og 1 juli 2021, ga lovende resultater med hensyn til innblandingsmengder av ammoniakk, forbrenningsvirkningsgrad og mengden av utslippsgasser.

I løpet første delen av oktober 2021 ble testmotoren som inngår i Demo 2000 prosjektet, en Dual fuel motor av typen W6L34 ferdigstilt for transport til Katapultsenteret på Heiane, med ankomst testsenteret 21 oktober.
Uviklingshøydepunkter i 2022
I løpet av året 2022 har hovedaktiviteten i Katapult-senteret vært å fullføre konstruksjonen av ammoniakklagringssystemet, drivstoffprepareringssystemet, sikkerhetssystemene inkludert ammoniakkdeteksjon og eksosbehandlingssystemer.
Testprogrammet er detaljutviklet, og omfatter flere serier med målinger knyttet til drivstoffeffektivitet, ulike klimagassmålinger i eksos og utvikling av driftsprosedyrer, inkludert håndtering av ammoniakk i drivstofftilførselssystemet etter nødnedstenging og før oppstart av motoren.
Dette utviklingsarbeidet innebar omfattende Hazops knyttet til konstruksjonen av ventilasjonsmasten for dispersjoner av restammoniakk fra systemet, samt idriftsettelse av prosessavstengningssystemer og nitrogenrensesystemer.
2. desember 2022 ble den første bunkring av 13 tonn ammoniakk fra en lastebil utført på Heiane, Stord og markerte en viktig milepæl. Senere i desember 2022 ble idriftsettelse av drivstofforsyningssystem inkludert oppstart av motoren fullført, og dette innebærer at ammoniakk ble blandet inn i naturgass og brukt som drivstoff for motoren. Dermed ble den første operasjonen av en ammoniakkdrevet motor ved Katapult-senteret fullført og gjør det mulig for Demo 2000-prosjektet å gå inn i testfasen som inkluderer fullskala langtidstesting av en ammoniakkdrevet motor i starten av 2023.
Uviklingshøydepunkter i 2023
I løpet av senhøsten 2022 ble ammoniakktanksystemet inneholdende 23m3 ammoniakk idriftsatt og den første bunkringsoperasjonen gjennomført. Gassdeteksjonsystemer, nitrogen purge systemene og ammoniakk overføringssystemene samt nødvendige sikkerhetsrutiner ble testet i praksis. Operatørene både fra Wärtsilä og fra Katapultsenteret fikk verdifull læring og etterhvert en grundig kjennskap til egenskapene og faremomentene med det nye drivstoffet.
På nyåret 2023 fortsatte idrifsettelsen av motorens drivstofforsyningssystem, som inkluderer både ammoniakk fordampingssystemer og styring av lagringstankens interne trykk basert på overskuddsvarme fra motorens kjølevannssystem. De planlagte motortestene krevde også at dieselforsyningsystemet og en naturgass forsyning fra det lokale nettverket på Stord ble idriftsatt.
I februar 2023 kunne fullskala testningen av forbrenningsmotoren starte, i første omgang i en tri-fuel konfigurasjon der en blanding av ammoniakk gass og naturgass ble tilført motoren i lavtrykksgassform som hovedbrennstoff, og med tradisjonell disel som pilot brennstoff. Disse testene var kompliserte i sin utførelse i og med alle mulige blandingsforholdsvariantene og brennstoffenes ulike egenskaper. Testene har hatt som formål å fastlegge hvilken forbrenningseffektivitet man kan oppnå, sammensetning av eksosgassene med hensyn til klimagasser og ikke minst hvilken effekt amoniakk drifvstoffet har på de ulike materialene i forbrenningsmotoren. 
Senere på våren  2023 har testene fokusert på ammoniakk i lavtryksgassform som hovedbrensel med tradisjonell disel som pilot og tilleggs drivstoff. Testene har gitt svært gode svar på hvilke innblandingsforhold man kan oppnå, forbrenningseffektivitet og hva man kan oppnå av resultater fra det katalytiske avgassrensesystemet. I testprogrammet er katalytiske rensesystemer for uforbrent ammoniakk, Nox og lystgass.
I løpet av testperioden har fullskaltestingen krevd / brukt over 40 000 kg ammoniakk!
Siste uken av Juni samlet alle partnerene i prosjektet seg til en «projet wrap-up workshop» i Wärtsilä sine lokaler på Heiane på Stord, der viktige erfaringer, ny innsikt og tilbakemeldinger på samarbeidsformen ble diskutert og delt mellom partnerene.

Green Ammonia fuelled four-stroke Engines on the Norwegian Continental Shelf

Keystone har inngått i en allianse med Equinor og Odfjell Drilling. Målet er å utvikle og demonstrere i full skale en løsning for Digital Riggstyring (the Backbone Service). Denne løsningen skal sørge for effektiv og automatisk prosess for planlegging og oppfølgning boring- & brønnoperasjoner.

Keystone har opparbeidet unik ekspertise innenfor utvikling av verktøy for digital planlegging og samhandling. Denne ekspertisen og erfaringen til Keystone kommer i dette prosjektet til å brukes for å utvikle et produkt som skal testes av Odfjell Drilling under bore- og brønnoperasjoner offshore på norsk sokkel. Disse operasjoner blir gjennomført på en offshore plattform der Equinor er operatør. Odfjell Drilling og Equinor skal bistå i utviklingen med sin kompetanse innenfor planlegging og gjennomføring av bore- og brønnoperasjoner. Ferdigutviklet produkt som tar for seg aktivitetsplanlegging av brønnen til utførelse av aktiviteter hos driller i et strukturert og digitalt format skal gjøre det mulig å redusere ILT (Invisible Lost Time) for en NCS brønn med 10%. Det tilsvarer total tidsbesparelse på minst 2.5% eller 7.5 millioner kroner for en brønn. Tidsbesparelsen er også ventet å gi utslippsreduksjon på ca. 112 tonn CO2 per brønn.

Keystone skal bruke sin kunnskap og erfaring med avanserte algorimter for kommunikasjon, analyse av stor data og maskinlæring for å utvikle og demonstrere SmartHub-en med tilhørende applikasjoner.

Keystone has brought together an alliance consisting of Equinor and Odfjell Drilling to develop and demonstrate in full scale a Digital Rig Management solution (the Backbone Service) that will provide highly efficient and fully automated digital planning and execution process for drilling & well operations.

While considerable advances have been made in recent years in the area of autonomous drilling, the administration/management of drilling and completion operations is still dominated by use of outdated legacy software and Excel spreadsheets. This applies to such areas as logistics coordination, POB planning, operations scheduling, reporting, operations follow-up and experience transfer. Current state of affairs within most E&P companies is that well construction planning and execution spans multiple, disconnected systems that comprise a mixture of obsolete legacy software and semi-manual documents and spreadsheets. Historically, spreadsheet templates with macros have been used to document time plans. These have been manually populated with time estimates influenced by the past experience and judgement of an individual drilling engineer. Monte Carlo simulations have been then utilized to derive the estimates for planned tasks and activities. The resultant spreadsheet forms the master copy of the activity plan and is used to circulate the plan to drilling engineers, rig operators, logistics providers and service companies.

The industry is discovering that the reliable and efficient passing of such plans between the multiple disconnected legacy systems is a practical impossibility, and that semi-automated integration has increased the probability of human error. Manually rechecking plan content throughout the process to prevent the loss or corruption of data during transfer has, to some extent, mitigated these problems but has required considerable resources and expertise.

Digital Rig Management

SiQua-prosessen bidrar til å løse utfordringene i høyren kvarts-industrien knyttet til begrenset ressurstilgang og økende kvalitetskrav. Dette skyldes et sterkt voksende marked for kvartsglass til bruk i solcelle- og halvlederindustrien. SiQua-prosessen resirkulerer verdifulle avfallstrømmer av kvartsglass og silisium fra kvartsdigler og andre kvartsglassprodukter og introduserer disse materialstrømmene tilbake i verdikjeden som høyrene produkter. Ved å anvende en ny og patentsøkt teknologi utviklet av forskningsgruppen Mineralproduksjon ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), kan produksjon av kvartsglass fra SiQua-prosessen nå et renhetsnivå på 99,997%. SiQua-prosessen er kostnadseffektiv, energieffektiv og miljøvennlig og konkurrerer med dagens gruveindustri for høyren kvarts på alle tre aspekter.

KVAL: SiQua - Recycling of high purity silica and silicon resources from solar and semiconductor industry

Til tross for et globalt grep mot mer fornybare energikilder, vil også olje- og gassproduksjonen fortsette i mange tiår. I løpet av produksjonsfasen av olje tilsettes mange kjemikalier til brønnstrømmen for å forhindre en rekke problemer som korrosjon og strømningslinjer som for eksempel gasshydrater, skala, voks og asfaltener. Olje- og gassindustrien har i mange år forsøkt å utvikle grønne kjemikalier som har liten eller ingen akutt og kronisk miljøpåvirkning. Imidlertid lider kjemikalier som er grønnere av lave ytelser, høye kostnader og forskjellige uforenligheter med produksjonssystemet. Noen kjemiske resirkuleringsteknologier basert på løsningsmiddelekstraksjon er foreslått, men ingen har ennå blitt brukt i felt.
Hovedmålet med dette prosjektet er å undersøke bruken av revolusjonerende miljønanoteknologi for første gang for å forhindre oljefeltstrømningssikkerhetsproblemer, ved å bruke en enkel, kostnadseffektiv metode for å behandle de produserte væskene for en rekke produksjonsproblemer og fjerne produksjonskjemikaliene fra de produserte væskene. Denne metoden er unik, da den vil gi ZERO miljøpåvirkning fra oljefeltoperasjoner. Vi har lykkes med å syntetisere forskjellige monodisperse magnetiske nanopartikler via grønn kjemi. Alle disse partiklene ble fullt karakterisert ved bruk av XRD, TEM, IR og SEM. Vi begrenser for øyeblikket disse MNP -ene med en serie biologisk nedbrytbare polymerer for håndtering av flytsikring. Videre ble disse magnetiske nanopartikler belagt med biologisk nedbrytbare polymerer evaluert for forskjellige oljefeltskalaer (f.eks. kalsitt, baritt og gips) under statiske og dynamiske oljefeltforhold. Denne studien validerte proof of concept for gjenvinning og resirkulering av SPIONs-baserte skalahemmere for første gang. De oppnådde resultatene viste at de ikke-toksiske magnetiske nanopartikler ga utmerket skalahemmende ytelse mot alle testede oljefeltskalaer. I tillegg ble de resirkulerte magnetiske nanopartikler vellykket gjenvunnet og gjenbrukt i flere sykluser, noe som ga en rimelig hemmingsytelse sammenlignet med ferske inhibitorer.

The need for green oilfield production has grown considerably in the last two decades in light of our understanding of environmental issues. Many oilfield chemistry fouling (flow assurance) problems occur, such as corrosion, gas hydrates and scale. A major problem of most of the chemicals used to avoid these problems is that they are not environmentally friendly, either due to acute or chronic toxicity or low biodegradability. 
The main project described herein will consist on three large work packages, which will focus on design, synthesis, characterization, and application of novel environmentally friendly polymer-capped nanoparticles in the oil and gas industry. We will design and test new magnetic nanoparticles (MNPs), known to be non-toxic, that can be used to treat oilfield production problems and yet be fully recyclable, thus avoiding environmental pollution to the sea. All new MNPs will be analyzed by different techniques such as transmission electron spectroscopy (TEM), scanning electron microscopy and dynamic light scattering particle size analysis. In addition, studies of the biodegradation and ecotoxicology of all synthesized MNPs is essential to approve our aim, which the development of green oilfield production. Furthermore, we propose that the new environmentally-friendly nanoparticles incorporating polymers (e.g. PVP and PVCap) will be tested for THF hydrate crystal growth inhibition and Structures (I) and (II) gas hydrate inhibitor performance in high-pressure rocking cell and compared to some commercial KHIs. We will also investigate the new MNPs as scale inhibitors effective for barium sulfate, calcium carbonate and sulfides scale inhibition at a variety of temperatures and produced water conditions. Scale inhibition efficiency of oilfield scale is normally measured by Dual Scale Rig equipment to determine the minimum inhibitor concentration (MIC). Finally, removal and recycling of the MNPs will be investigated using various magnetic devices.

Magnetic Recycling of Oilfield Production Chemicals - A New Green Approach Giving Zero Chemical Discharge

Plugging og forlating av brønner er en kjent utfordring i O&G-bransjen. Aarbakke Innovation har utviklet et banebrytende verktøy som kutter kostnader og reduserer miljøavtrykket.
Plugging er et "nødvendig onde" for alle operatørselskaper. Med dagens metoder regner norske selskaper med å bruke 570 milliarder kroner på brønner som hittil ikke er plugget.

Aarbakke Innovations løsning på dette er et nedihulls intervensjonsbasert konsept; Micro Tube Remover (MTR) verktøy, som i løpet av prosjektet har endret navn til Axter Retrieve.
Toolet er ferdig kvalifisert i verksted og i testbrønner på land. Toolet skal kjøres i første offshore brønn i løpet av første halvår 2023.

MTR, eller Axter, teknologien omfatter et wirelineoperert nedihullsverktøy. Det kjøres ned i reservoaret til posisjonen hvor den permanente pluggen ønskes plassert. Her skal verktøyet fjerne en del av Micro Tuben, også kalt kontrollinjen.  Micro Tuben er en del av den opprinnelige kompletteringen, og er plassert utenpå produksjonsrøret. Den kan bestå av elektriske kabler, hydrauliske rør og i noen tilfeller stålwirer. Siden Micro Tuben er en potensiell lekkasjekilde dersom den blir innstøpt, må den fjernes før brønnen plugges og forlates. Dagens løsning for å unngå lekkasje er å trekke produksjonsrør sammen med Micro Tuben, ut av brønnen. Til dette arbeidet trengs det store krefter, og en må benytte en rigg. Dette er en kostbar operasjon relatert både til rigg leie, transport og lagring/deponering av rør.

Axter verktøyet kjøres som et intervensjonsverktøy, uten bruk av rigg. Det lokaliserer Micro Tuben, maskinerer et vindu gjennom produksjonsrøret, og griper tak i Tuben plassert i ringrommet mellom produksjons- foringsrøret.  Micro Tuben kuttes i ønsket lengde og trekkes inn i produksjonsrøret og opp til overflaten.  Brønnen er da klar for å støpes igjen og forlates, med produksjonsrøret stående igjen i brønnen.

Mer enn 2500 brønner på den norske kontinentalsokkelen alene skal plugges i årene fremover. Dette behovet vil kreve 15 rigger i 40 år (iflg. Norsk Olje og Gass), om en fortsetter med dagens metode for plugging. I dag trekkes produksjons-rørene opp av brønnen før plugging for å sikre nødvendig integritet på pluggen som skal settes i neste omgang, en operasjon som krever løftekapasiteten til en rigg. Den største trusselen for lekkasjer, dersom en velger å la produksjonsrør stå igjen i brønnen, er kontrolllinjene (microtubes). Disse fører typisk strøm, signal, hydraulisk og kjemisk væske
ned i brønn, og kan ikke iht. NORSOK D-010 gå gjennom en permanent barriere.

Vår tilnærming til problemstillingen gjennom Petromaks2, har vært utviklingen av et wireline-verktøy, MTR. Dette skal kjøres i brønn, detektere hvor kontrollinjene er lokalisert i annulus, deretter frese vindu i produksjonsrør, for så å  trekke ut linjene i området som skal sementeres. En kan da etablere absolutte rammer fra en brønn uten å trekke produksjonsrør. Og når en ikke trenger løftekapasiteten til en kostbar rigg, kan en utføre pluggeoperasjonen fra et rimelig fartøy.

Opprinnelig skulle verktøyet piloteres i en Offshore brønn sammen med Aker BP. Underveis i prosjektet har tilgang på pilotbrønn endret seg flere ganger. Toolet har gjennomgått kvalifiseringstester i testfixtur på land, med korrekt trykk og temperatur. I tillegg er det kjørt kvalifiseringstester på Ullrigg i Stavanger. Endelig offshore pilotering planlegges kjørt i brønn på Britisk sektor i Q2/Q3 2023.

Suksess i prosjektet vil bety en kostnadsbesparelse på plugging av brønner med microtubes på over 90%, sammenlignet med konvensjonell plugging.

Kvalifisering og demonstrasjon av MTR for muliggjøring av riggløs P&A.

Vår fremtid avhenger av at vi tar vare på og nyttiggjør oss av klodens vannressurser. World Economic Forum (WEF) lister tilgang på rent drikkevann som den største globale risikoen i det kommende århundre. Bruken av vann må reduseres og alt forurenset vann skal renses før utslipp til ytre miljø. Overvåkning av vannkvalitet vil bli viktigere i årene som kommer. Overvåkning av industrielt utslipps-vann gjøres i hovedsak visuelt på stedet eller ved tidkrevende, analytisk utstyr i lab. Dette ønsker Pro Analysis å utfordre ved å utvikle fremtidens målere for vannkvalitet. 

Hovedutfordringen med manuelle lab-prøver er ikke mangel på kvalitet, men at analysene representerer vannets tilstand for et gitt tidspunkt. I beste fall utføres vannanalyser ved faste intervaller, i verste fall lenge etter at uhell eller ulykker er inntruffet. Man styrer ikke et skip ved å se i speilet - man ser fremover. Fremtiden trenger trygge løsninger som passer på at utslipp oppdages og stanses umiddelbart selv når alle er travle med andre viktige ting. Utslippskilder som kan potensielt kan forårsake alvorlige miljøskader samt viktige vannkilder bør har kontinuerlig overvåkning. Måleteknologien må dekke alle nødvendige tekniske krav og informasjonen må gjøres digitalt tilgjengelig for alle som trenger den.

Pro Analysis har de siste 20 år utviklet state-of-the-art inline måleutstyr for O&G sektoren og vært en pådriver for at næringen skal gå over til kontinuerlig overvåkning av utslipp. Dette gir både næring og myndigheter bedre kontroll på hva som slippes ut til hav og ytre miljø. Selskapet har også arbeidet aktivt for at totale utslippsmengder kan rapporteres direkte fra online måleutstyr for å både lette arbeidet samt å vise at industrien stadig blir flinkere. 

For å forbedre overvåkning av utslippsvann i oljesektoren skal ulike optiske målemetoder kombineres for å analysere et større spekter av uønskede komponenter. Dette vil gi et bedre beslutningsgrunnlag og kunne redusere ytterligere utslipp av oljer, kjemikalier og komponenter til hav. Måleprinsippene vil også bli vurdert for bruk i andre markeder hvor overvåking av vannkvalitet er viktig for helse, miljø og sikkerhet.

Det er utført omfattende optiske design og simuleringer av lys-utbredelse i en lukket målecelle. Formålet har vært å kunne gjennomlyse en strømmende væske gjennom en celle for å både gjenkjenne og måle konsentrasjoner av ulike typer forurensende væsker som blandes inn i vannet. I hovedsak er det gjennomført innsamling av spektrale data mtp absorpsjonskarakteristikk av ulike væsker som kan forekomme brukt i industrielle applikasjoner. Prosjektet har videre produsert og testet de første prototypene av en målecelle med to optiske vinduer som renser seg selv med et minimum av energi-forbruk. Flere ulike modeller er konstruert, simulert og grundig evaluert.  Omfattende simuleringsstudier av de akustiske egenskapene til målecellen har gitt dyp kunnskap i hvordan en slik celle kan mest effektivt fungere som bølgeleder for å rense de optiske vinduene. Det er også produsert flere prototyper av de mest gunstige designene for praktisk karakterisering. Arbeidet er utført i samarbeid med våre gode prosjekt-partnere. 

Prosjektet er nå avsluttet mtp utviklingspartnere og selskapet vil arbeide videre med kommersialisering av den utviklede teknologien. Prosjektet har gitt oss ny kunnskap og kompetanse som selskapet ønsker å anvende til nye produkter som kan hjelpe mot forurensing av utslippsvann fra ulike industrielle applikasjoner. Det har vært svært nyttig å samarbeide med både en norsk og en internasjonal FoU partner i prosjektet.

Vår fremtid avhenger av at vi tar vare på og nyttiggjør oss av klodens vannressurser. World Economic Forum (WEF) lister tilgang på rent drikkevann som den største globale risikoen i det neste kommende århundre. Dette betyr at overvåkning av vannkvalitet vil bli viktigere årene som kommer. I dag gjøres svært mye vannanalyse ved manuelle prøver som manuelt analyseres på laboratorier. Dette ønsker Pro Analysis å utfordre ved å utvikle fremtidens målere for vannkvalitet. Målsetting for overvåkning av all vannkvalitet bør være at denne har måleteknisk høy kvalitet, leverer kontinuerlige digital måledata og at informasjonen er tilgjengelig for alle som trenger den.  

Utfordring med manuelle lab-prøver er ikke kvalitet, men at dette ikke er kontinuerlige målinger og således svært lite dekkende for vannkvaliten over tid. I beste fall utføres vann-analyser ved faste intervaller men i verste fall taes kun prøver etter at ulykker har inntruffet. Til sammenligning er utfordringene med tilgjengelig instrumentering / teknologi for overvåkning av vannkvalitet begrenset kvalitet. 

Pro Analysis har de siste 10 år utviklet state-of-the-art inline måleutstyr for O&G sektoren og vært en pådriver for at næringen skal gå over til kontinuerlig overvåkning av utslipp. Fordi dette gir både næring og myndigheter bedre kontroll på hva som slippes ut til hav og ytre miljø. Selskapet har også arbeidet aktivt for at slike utslippstall skal gjøres digitalt og ikke via manuelle lab-analyser. 

Nå planlegger selskapet utvikling av et måleinstrument basert på et strømningscelledesign der nye optiske målemetoder kombineres for å gi kontinuerlige måledata av høy kvalitet. Selskapet vil forske på renseteknologi og ny anvendelse av måleprinsipper. Målsetningen er å kunne detektere samtlige hydrokarboner fra lette smøreoljer til tunge asfaltprodukter, samt partikler, og viktige bruks-kjemikalier .

Optiske metoder for analyse av vannkvalitet i en selvrensende målecelle

KM Technology har over fleire år utvikla moderne og energieffektive ROV løysingar, og var dei første som kommersielt introduserte elektrisk framdrift, onshore kontrollrom, og moglegheit for å lagre ROV subsea når den ikkje er i bruk (resident teknologi). Dette er løysingar som aukar tilgjengelegheita til utstyret og reduserer energiforbruket for ROV operasjonar.

Me vil no utvikle teknologien vidare med å utvikle og validere ein heilt ny ROV farkost med moderne teknologi som gjer det mogleg å drive subsea aktivitetar med både reduserte utslepp og redusert driftskostnad. Den nye farkosten skal tilfredsstille Equinor sine krav for Unmannded Intervention Drone (UID) og kunne kontrollerast både manuelt (med kabel) og autonomt (utan kabel). Den vil være utstyrt med manipulator for å operere ventilar og drive anna mekanisk arbeid, og ulike sensorar for inspeksjonar.

Den nye farkosten vil også kunne flytte seg autonomt mellom forskjellege lokasjonar for å på den måten betene fleire oljefelt utan å trenge støtte frå eit skip. Denne funksjonaliteten vil både redusere utsleppa av subsea operasjonar kraftig og auke fleksibilitet, tilgjengelegheita og utnyttinga av den nye ROV.

ROV operations today usually require a dedicated surface ship for support and daily maintenance. Removing the surface ship will reduce CO2 emissions by the ship’s daily emission, estimated to be 7000 tons  per ROV. This corresponds to the annual emissions of 15 passenger vehicles, per day of subsea operation. It will also reduce the daily operational expenditure, typically from 500 000 NOK to 50 000 NOK, since less hardware (i.e., surface ship) and less manpower will be tied up by the operation.

Introducing autonomy can further extend the cost savings to the ROV, reducing the number of persons involved in the operations and enable one vehicle to service a wide area. The ROV can then run scheduled automatic inspections and respond in predetermined and predictable ways to events happening in the area. It can also be programmed to transition from one subsea asset the next, performing the necessary operations for multiple sites still without requiring the surface ship.

New ROV technology will be a world-first combination of all the following characteristics:
- Subsea-resident and powered by batteries to eliminate the need for a surface ship, drastically reducing CO2 emissions and operational expenditure. Today’s ROVs are supported by dedicated support ships and powered directly and continuously by their diesel-generated power.
- A vehicle design that is hydrodynamically optimized for minimal power consumption 
- Designed for fully autonomous missions
- A new realistic ROV simulator is required that enables rapid virtual prototyping 

Current ROV technology is insufficient because
- They are not designed to be powered by batteries nor for long transists between sites
- Waste a significant amount of energy. This increase the environmental footprint and prevents battery-powered wireless operations.
- The simulator lacks fidelity and sensor feedback for realistic virtual testing

Resident autonomous ROV with a minimal environmental footprint

Olje og gassnæringen (O&G) forventes fortsatt å bidra med opptil 46% til den globale primære energibruken i 2050, og norske økonomien er sterkt avhengig av denne næringen, ettersom O&G utgjør 50% av Norges eksportvare.
Imidlertid representerer dette også et miljøproblem, da tilsvarende utslipp fra denne næringen utgjør en fjerdedel av Norges totale klimagassutslipp. Det er derfor avgjørende å dempe miljøeffekten av O&G-næringen.
Dette krever felles arbeid på to forskjellige men motsvarende fronter, dvs.:
1) øke bærekraften til selve kraftproduksjonen ved å satse på havvindenergi og samtidig redusere bruken av forurensende gassturbiner. En slik attraktiv løsning krever grundige analyser for å sikre at vindens uregelmessighet ikke går utover stabiliteten i det elektriske nettet og setter forsyningssikkerheten til kritiske systemer i fare;
2) Redusere og rasjonalisere strømforbruket ved å redusere tap og ved å øke effektiviteten i kraftsystemet. Dette innebærer å identifisere, analysere og avbøte lokale problemer med elkvalitet som har direkte innvirkning på energibesparing, ansattes sikkerhet og kontinuerlig drift på plattformene. Dette kan oppnås med målrettede tiltak, som for eksempel laststyring og koordinering av kompenseringsutrustning.
Det avgjørende og fremdeles lite utforskede aspektet for å sikre levedyktighet og optimalisering av de to strategiene ovenfor er å introdusere systemer for energilagring på plattformene.
Under «Smart Platform» leder NTNU et internasjonalt konsortium der Equinor, ABB, SAFT, São Paulo State University og Federal University of Minas Gerais samarbeider mot målet om karbonnøytralitet innen 2050. Gjennom dette vil industrielle og akademiske partnere undersøke hvordan batterilagringssystemer med samarbeidende styring («cooperative control») kan øke energieffektiviteten, redusere klimagassutslipp og lette vindintegrasjonen i  nåtidens og fremtidens olje- og gassplattformer.

I første delen av prosjektet ble alle partnere enig om testforsøkene av felles interesse skulle brukes som hoved referanser i de vitenskapelige aktivitetene, etter å ha diskutert flere alternativer. Dessuten, er det produsert foreløpige analyse- og simuleringsverktøyer for kraftkvalitetsanalyse på olje- og gassplattformer, som vil være et utgangspunkt i senere faser av prosjektene. Parallelt pågår en gjennomgang/vurdering av energilagringsteknologier egnet for offshore-applikasjoner.

Smart Platform will investigate how energy storage and cooperative control strategies can affect energy efficiency and greenhouse gas (GHG) emissions in a typical offshore oil and gas (O&G) platform and identify technical solutions required to mitigate the impact of offshore wind integration into the platform's electric network.
The need to reduce GHG emissions and increase energy efficiency in the O&G sector is a system-level problem arising from the independent design and subsequent interconnection of many subsystems. Smart Platform will tackle this problem by: a) reducing and rationalizing the power utilization, i.e. acting on the consumption side; and b) introducing renewable and cleaner energy sources e.g. acting on the power generation.
The massive presence of processing equipment such as pumps, compressors and drilling rigs determines a degraded power quality (PQ) in the electrical grid of offshore installations. Smart Platform aims at analyzing, understanding and mitigating PQ problems in the specific O&G scenario, as this has a direct impact on energy conservation (i.e. saving energy by eliminating unnecessary activities or losses), energy efficiency, employees' safety (lighting issues, risk of fire) and continuous operation of the plant (avoid unexpected shutdowns or excessive maintenance). Load management, cooperative control of power converters and energy storage coordination will be investigated to mitigate PQ problems.
b) Moreover, as on-board gas turbines have low efficiency and are responsible for 85% of the total O&G GHG emissions, Smart Platform will investigate how to minimize their use by supplying part of the required power by offshore wind turbines, energy storage devices or a combination of both.
The project, led by NTNU, will work on realistic test-cases, based on a close synergy between the Norwegian partners (Equinor, ABB, and SAFT) and two leading Brazilian Universities (Sao Paulo State University and Federal University of Minas Gerais).

Efficiency increase and emissions reduction in offshore O&G platforms by wind integration, storage deployment and cooperative control

Utfordringer knyttet til elektrifisering av maritim transport er blitt kartlagt i et prosjekt hos SINTEF, eid av Trondheim havn, sammen med havner, nettselskap, energiselskap og rederier. Målet var å redusere utslipp ved å gjøre etablering og bruk av landstrøm- og ladestrømanlegg mer attraktivt.

Tilgangen på attraktive landstrøms- og ladestrømsanlegg er sentral for å nå målene for reduksjon av utslipp fra maritim transport. Utbyggingen er i gang, men utnyttelsesgraden er lav. Dette er delvis grunnet en ikke optimert bruk av tilgjengelig effekt og energi, og delvis grunnet usikkerhet ved tekniske løsninger.

ElMar-prosjektet har undersøkt hvordan integrerte energisystemer og nye forretningsmodeller kan gjøre det attraktivt å bygge ut, drifte og benytte landstrøms- og ladestrømsanlegg. Videre har ElMar bidratt til å bryte ned tekniske barrierer gjennom å øke forståelsen av hvordan slike anlegg påvirker strømnettet og komponentene. Ved å samle aktører fra hele verdikjeden, har prosjektet bidratt til at elektrifiseringen av maritim transport skjer på en helhetlig måte, der behovene til ulike aktører blir ivaretatt.

Prosjektet var inndelt i fem hovedaktiviteter knyttet til: 
*	integrerte energisystemer, 
*	komponentpåkjenninger, 
*	forretningsmodeller,
*	case-studier,
*	prosjektledelse og kommunikasjon.

Prosjektet har vektlagt innovasjon og kunnskapsutvikling i maritim næring. Tilnærmingen i ElMar er tverrfaglig og innovasjonene inkluderer nye planleggingsverktøy, nye tekniske løsninger og nye forretningsmodeller. Prosjektet bidrar til internasjonal konkurransekraft og øker potensialet for verdiskaping lokalt.

Utvalgte leveranser inkluderer:
*	prosjektnotat om lastprofiler i havn
*	planleggingsverktøy for landstrøm og distribuert produksjon
*	korrosjonsveileder
*	prosjektnotat om spenningskvalitetsmålinger
*	rapport om akseptable kortvarige overlaster i transformator og kabelanlegg
*	rapport om nye forretningsmodeller i fremtidens havner
*	prosjektnotat om kostnadssammenligning
*	kostnadssammenligningsverktøy
*	kronikk om anbefalinger til krav og reguleringer av landstrøm
*	rapport fra case-studier
*	vitenskapelig artikkel om korrosjonsmodellering (sendt inn)
*	vitenskapelig artikkel om dimensjonering av stasjonært batterianlegg i havn
*	vitenskapelig artikkel om utfordringer og behov ved kombinerte ferge- og billadeanlegg
*	to workshops

For mer informasjon, se https://www.sintef.no/elmar/.

Tilgangen på attraktive landstrøms- og ladestrømsanlegg er sentral for å nå nasjonale og internasjonale mål for reduksjon av lokale og globale utslipp fra maritim transport. Utbyggingen har startet, men utnyttelsesgraden er lav. ElMar vil utvikle verktøy, modeller og kunnskap som gjør det økonomisk bærekraftig å bygge ut, drifte og benytte landstrøms- og ladestrømsanlegg, uten at det går på bekostning av strømnettet og enkeltkomponenter.  Prosjektet skal bidra til at elektrifiseringen av maritim transport skjer på en helhetlig måte, der behovene til ulike aktører i havnene blir ivaretatt.

I enkelte havner kan landstrømsanlegg medføre høye investeringskostnader for effekt som kun brukes i korte perioder. For å øke utnyttelsesgraden av effektkapasiteten i havner vil ElMar se på flerbruk, der havnen er en del av et integrert energisystem hvor tilgjengelig effekt ogsåbrukes av andre strømkunder. 
På den tekniske siden finnes det flere utfordringer ved landstrøm og ladestrøm. Bruk av omformere på kai eller om bord i fartøy kan påvirke spenningskvaliteten i strømnettet, og det er usikkert hvilke krav som bør stilles til disse. Lading introduserer en kobling mellom et fartøys stålskrog og jordingsanlegget på land som kan føre til korrosjon på skrog og kai. Høyeffektslading i havner med flerbruk av kapasitet vil i tillegg gi termiske påkjenninger på kabler og transformatorer. ElMar vil bidra til å redusere usikkerheten rundt disse tekniske utfordringene.
Ansvarsfordelingen i grensesnittet mellom nettselskap, havn, utstyr og fartøy er i dag uklar. ElMar vil undersøke nye forretningsmodeller som muliggjør en effektiv bruk av ressurser for å totalt sett redusere kostnader.

Bruk av verktøy, modeller og kunnskap utviklet i prosjektet vil føre til verdiskaping hos bedriftspartnerne. Et antall case-studier i havner vil prøve ut forskningsresultatene og dermed framskynde implementeringen av forskningen i prosjektet, samt gi tilbakekobling for å styre forskningen i riktig retning.

ElMar - Electrification of maritime transport and the ports of the future

H2SubSea bygger videre på arbeidet som fra Deep Purple fase 2 hvor konseptet ble utarbeide til TRL 5. Arbeidet startet med å identifisere kapabiliteter hos forskjellige leverandører, og institutt for materialtest som tilfredsstiller kravene til Deep Purple.
Designkonsept for undervanns hydrogenlager ble definert og man har funnet gode løsninger på effektiv sammenstilling og installasjon ved hjelp av analyser og samarbeid med leverandører og fabrikatører. Vi har også utført materialkvalifikasjon av hydrogentankene som skal integreres i hydrogen-lagerkonseptet. Materialene er blitt testet i relevant miljø over lang tid for å sammenligne svekkelsen sammenliknet med tørre materialprøver. Testene i relevant miljø gjøres ved å sørge for at materialprøvene er mettet med vann under hele testen. Resultatene viser at materialet har gode egenskaper til å egne seg for undervannsmiljøet. I tillegg har det blitt gjort flere tester på skalerte prototyper for å forstå hvordan materialutnyttelsen endrer seg med oppskalering. Vi har nå utført tilstrekkelig testing for å være klare til en undervanns demo prosjekt for tankene.
For koblingssystemene har preliminære tester blitt uført med helium, og man har funnet tekniske løsninger som ser lovende ut. Løsningene er fleksibel til å dekke de forskjellige Deep Purple-anvendelsene. Kvalifikasjonsprogram ble definert og planlagt startet tidlig 2021. En av nøkkelutfordringene var å finne et egnet testoppsett som kunne simulere miljøet på en sikker måte. I dialog med flere eksperter innen hydrogensikkerhet fant vi ut egne lokaler var det beste utgangspunkt for å gjennomføre testingen. Mot slutten av 2022 ble kvalifikasjonstestene ferdigstilt med gode resultater. Vi kan nå si at vi har utviklet og kvalifisert et koblingssystem som er klar for demo prosjekt under vann
For hydrogen infrastruktur og stigerør har de forskjellige Deep Purple-anvendelsene blitt analysert og man har identifisert aktuelle konsept og rørdimensjoner utfra forskjellige distanser, trykk, masserater og behov for de forskjellige Deep Purple-anvendelsene. Dette arbeidet har gitt viktig input til å definere en komplett løsningskatalog. Løsningskatalogen vil omfatte fleksible og faste rørinstallasjoner for bruk offshore og inshore, samt offshore stigerør. Etter dette startet arbeidet med å detaljere kvalifikasjonsprogram for hver enkelte løsning, og omfanget skal være klart til slutten av Q1 2021 hvor kvalifikasjonsaktivitetene ble startet. Løsningene omfatter dimensjoner fra 1 tommer og opp til 8 tommer rørledninger for korte til medium avstand infrastruktur og stigerør. For transportrør ble rørdimensjoner fra 8 og større definert. For de minste dimensjonene valgte vi å å utvikle og kvalifisere hydrogenslanger som kan brukes individuelt eller samlet i en umbilical med eksempelvis kraft og kommunikasjonslinjer til kontrollsystem som trengs i forbindelse med et subsea lager, eller for offshore vind med hydrogen produksjon. For umbilical og slange løsning er det er blitt utført akselererte levetidstester for alle metalliske og ikke-metalliske materialer som kan bli eksponert for hydrogen. Testene har vist at de fleste materialene har gode egenskaper, mens andre materialer ikke egner seg. For materialene som ikke egnet seg har vi funnet og testet alternativer som fungerer.
For medium dimensjoner valgte vi å utvikle og kvalifisere flexible unbonded pipe. Disse produktene kan dekke dimensjoner fra 2 tommer og potensielt i fremtiden opp mot 19 tommer. Likevel ser vi at 8 tommer har god kapasitet til å frakte store mengder hydrogen med minimalt trykkfall for use-casene vi har identifisert. Løsningen vil dekke subsea til subsea rørledninger med lengder opp mot ca 10 km, eller stigerør for faste eller flytende innretninger med hydrogenproduksjonsanlegg. Produktet har vært igjennom omfattende kvalifikasjonsprogram med først å teste materialene med høyest risiko først. Deretter har materialer med lav risiko blitt gjennomført. Testingen har avdekket at vi trenger forskjellige materialer som er bedre egnet når produktet skal anvendes som et dynamisk stigerør til en flytende innretning. Vi har nå utført lab tester på materialer i simulert miljø som viser at dette er en løsning som er godt egnet til hydrogen og gjør oss istand til å kunne gå til neste steg å levere produkt for demonstrasjon i faktisk miljø.

Prosjektet har redusert usikkerheten knyttet til teknologi for subsea hydrogen infrastruktur og lagring, og er nå klar for og videreutvikle produktene mot neste steg som er kystnære demo prosjekter.

Deep Purple teknologien kombinerer havvind med hydrogenteknologier for å levere stabil og fornybar energi til forbrukere i havrommet. Teknologien muliggjør selvstendig leveranse av kraft til offshore installsjoner og for leveranse av hydrogen til maritim sektor og andre landbaserte forbrukere. Sentralt i innovasjonen er et storskala sesonglager med hydrogen på havbunnen samt undervanns infrastruktur for transport og lagring av hydrogen.  Et undervanns hydrogenlager er også forventet å ha anvendelse for lokal lagring av hydrogen i havneområder som vil muliggjøre lagring av store mengder energi i god avstand fra menneskelig aktivitet, samt bidra til å løse arealutfordinger på land.  

Deep Purple H2Subsea-prosjektets mål er å etablere og kvalifisere undervanns hydrogenlager, hydrogenrørledning og hydrogenstigerør som grunnlag for å kommersialisere et komplett Deep Purple-anlegg. 

Kvalifikasjonsarbeidet vil fokusere på materialvalg for trykksatt hydrogen kombinert med miljøpåvirkning fra sjøvann på utsiden. Resultatene fra prosjektet vil danne grunnlag for å pilotere hele Deep Purple løsningen i mellomstor skala.

Deep Purple - H2Subsea - Undervanns infrastruktur for lagring og distribusjon av Hydrogen

Olje og naturgass behov vil fortsette i mange år fremover. Derfor er det viktig å produsere disse på en miljøvennlig måte. Det er en rekke problemer som kan påvirke sikker transport av olje og gass fra brønnen og gjennom strømningslinjer. Det mest skadelige problemet å håndtere er dannelsen av et islignende stoff kalt «gasshydrat» som dannes fra vann og naturgass. I motsetning til is, dannes dette stoffet over null Celsius under trykk.  Hvis det dannes nok av dette gasshydratet, kan det blokkere rørledningen 
Det andre produksjonsproblemer skyldes vannets hardhet pga løste salter. Under visse forhold kan de felle ut av vannet og avsettes som faste stoffer i rørledningen som «avleiring».
Det tredje vannrelaterte problemet er «korrosjon» av metallet som forårsakes av vann, salter og gasser som karbondioksid. Mye korrosjonsproblemet kan føre til en lekkasje i rørledningen som kan skade miljøet.
For å unngå disse tre vannbaserte problemene, bruker oljeselskapet kjemisk behandling med såkalte hemmere. Disse hemmerne må være effektive, rimelige, ikke-farlige for mennesker, miljøvennlige og kompatible med hverandre. Problemet i dag er at det er veldig vanskelig å krysse av for alle disse boksene. 
Det er målet med dette prosjektet å fylle dette teknologiske gapet. Mellom universitetene i Stavanger, Norge og Kazan, Russland, har vi identifisert klasser av kjemikalier som er miljøvennlige og som kan finjusteres for å bekjempe alle tre vannbaserte produksjonsproblemer. Arbeidet i dette prosjektet har vært et samarbeid mellom syntetiske ferdigheter og testutstyr ved de to universitetene (NB. Per i dag er det lite samarbeidsaktivitet hovedsaklig pga Ukraine krigen). En slik hemmer vil ha de kombinerte egenskapene til alle tre hemmere og betyr at behov det trengs bare en injeksjonslinje som vil gir enda mer kostnadsbesparelse.
Det første året har vi konsentrert oss om å finne et enkelt kjemikalie som kan bekjempe hydrat og korrosjon - og vi har gjort gode fremskritt. Vi brukte en billig lavtoksisitetspolymer som utgangsmateriale som har stor fleksibilitet for å kunne skreddersys for de tre oljefeltsproblemene. En optimalisert kjemikalie er nå testet både i Norge og Russland og ga lignende ytelse til kommersielle hydrathemmere designet for dette problemet alene og har nesten like god ytelse som en kommersiell korrosjonshemmer. I det siste har vi lært at korrosjonsproblemer kan angripes bedre ved å blande vårt kjemikalie med en synergist. Og det tredje problemet, dannelse av avleiring, kan angripes med å finpusse strukturen. Resultatene ble fremstilt på det fremste petroleums konferanse for kjemikalier i verden, nemlig SPE Oilfield Chemistry, Texas, juli 2023.

Every year, the production and transportation of oil and gas in the Barents Sea is increasing in volume and scale.  The main countries that are actively working in this region are Norway and Russia. Geological data show a great prospect for field development in the Barents Sea.  So in the Barents Sea, about half of the hydrocarbon reserves of Russian shelf deposits are concentrated.  The increase in oil and gas production and transportation in the Barents Sea, of course, increases the risks of marine pollution associated with the activities of petroleum companies. To prevent major environmental disasters, today it is necessary to monitor and minimize possible environmental impacts. Several widely spread causes of accidents in pipelines during the operation by oil and gas companies are equipment corrosion, hydrates formation and scaling.  The last two leads to pressure drop in pipelines, plugging the flow and possible blowouts and emergency situations, which result in sea environmental pollution.  The easiest way to minimize risks is to use oilfield inhibition reagents that prevent corrosion, hydrate formation and scaling.  To date, oilfield reagents have been developed to solve each of these problems separately, and they show good efficiency. Inhibitors are used in almost all exploited fields.  However, many of them are toxic and do not decompose (biodegrade) in the marine environment.  A large volume of these reagents are required today in production and transportation procedures of oil and gas. Also, they should be injected using different injection points due to incompatibility issues, since they can negatively affect each other and reduce efficiency.  Future development of new fields will lead to an increase in the use of oilfield chemicals and result in the emergence of additional environmental risks. New multifunctional and environmentally friendly production chemicals can be a solution of these problems.

Environmentally-friendly multifunctional production chemicals for zero marine pollution

Barentshavet er en av de økonomisk sett mest attraktive områdene i Arktis på grunn av alle gass-oppkommene og de store gass- og oljereservoarene som ligger i de russiske og norske sektorene. Hydrokarboner kan tjene som karbon- og energikilder for mikroorganismer, inkludert de som lever i ekstremt kalde marine arktiske miljø, og tilstedeværelse av hydrokarbon-nedbrytende mikroorganismer kan derfor brukes som biologiske indikator for olje- og gassforekomster. Disse mikroorganismene deltar i naturlige biologiske (selvrensende) prosesser for fjerning av hydrokarbonforurensing i deres miljø. Målsettingen med dette prosjektet er å øke våre kunnskaper om de kulde-tilpassede hydrokarbondegraderende bakteriene sitt mangfold, aktivitet og utbredelse i vannmassene i Barentshavet ved å bruke dyrkningsbaserte og metagenomikk-baserte analyser. Det er også et mål å isolere og karakterisere denne typen bakterier, samt å identifisere aktive populasjoner ved hjelp av stabil-isotop-probing (DNA-SIP) teknikker. Resultatene vil kunne identifisere korrelasjoner mellom oljeforekomster og hydrokarbondegraderende mikrober, noe som i fremtiden kan bidra til utvikling av hurtige metoder for påvisning av oljeforekomster i forbindelse med olje- og gassleting i Arktis. Muligheten for å bruke kuldetilpassede marine mikrobielle samfunn til biologisk opprensing i oljeforurensede områder vil bli evaluert. Den basale forståelsen av mangfoldet av kuldetilpassede hydrokarbondegraderende mikrober og deres metabolisme vil bli forbedret. Den norske partneren fokuserer på metanoksiderende bakterier (også kalt «metanotrofer») mens den russiske partneren på mikrober som degraderer høyere hydrokarboner samt på direkte diversitetsanalyser med DNA ekstrahert fra bunnprøver.
Fra den Russiske partneren mottok vi 41 prøver av bunnslam (0 til 5 cm dybder) fra utvalgte områder i den østlige delen av Barentshavet. Alle prøvene ble brukt i anrikninger av metanoksyderende bakterier ved 10oC. For hver prøve ble det satt opp to anrikningskulturer med metan som eneste karbon- og energikilde med og uten tilsats av kobberioner, dette fordi det finnes to grupper av metanoksiderende bakterier, en (nesten) kobber-uavhengig og en kobber-avhengig gruppe. I alt 21 anrikningskulturer vokste og oksyderte metan etter 2-3 måneders ukers inkubasjon, og disse ble brukt til metagenomanalyser. Resultatene viste at alle kulturene hadde populasjoner av metanoksiderende bakterier, men disse utgjorde oftest en mindre andel av det totale mikrobesamfunnet. Dette tyder på at metan som er tilsatt og som oksyderes av metanotrofe bakterier, danner grunnlag som primærenergikilde for et komplekst bakteriesamfunn. Ved bruk av bioinformatikk har vi satt sammen 12 MAGer («metagenome-assembled-genomes») som representerer nesten komplette eller store deler av genomer fra flere ulike taxa av metanotrofer. Vi har også brukt nøkkelgener i disse MAGene, genene som koder for enzymer som deltar i oksidasjon av metan, for å kartlegge fylogenetiske tilknytninger og diversitet. Alle de 12 MAGene inneholder gener som koder for det kobber-avhengige enzymet «partikulær metan monooxygenase» (PmoA) og representerer nye metanotrofe bakteriearter. For å isolere metanoksiderende bakterier (anlegge renkulturer) fra prøvene har vi foretatt fortynninger av kulturene (dilution to extinction) og videre inkubering med metan, og utført forsøk på å dyrke på faste medier for å anlegge kolonier (også renkulturer). Til tross for mange forsøk på isolering har dette arbeidet ikke lykkes, noe som kan skyldes at metanotrofe bakterier er avhengige av sine partnere i det naturlige mikrobesamfunnet og ikke har evne til å vokse i renkulturer.   Forsøk på å bruke DNA-SIP for å identifisere aktive populasjoner gav heller ikke resultater, uvisst av hvilken grunn.

Natural resources, conditions and the geographic location of the Barents Sea make it the most economically attractive region of the Arctic. The Barents Sea bed is characterized by numerous gas seepages and one of the biggest gas deposits, Shtokman. The large oil deposit, Goliat, is located in the Norwegian segment. Hydrocarbons can serve as substrates for microorganisms, including those inhabiting extremely low-temperature marine environments. Some of them use hydrocarbons as sole energy and carbon source and, thus, their occurrence and numbers could be used as biological indicators of presence of oil. Hydrocarbon-degrading microorganisms, including psychrophiles, participate in self-purification of hydrocarbon contamination in natural habitats. The goal of this project is to study the psychrophilic hydrocarbon-utilizing (including methane oxidizers) bacterial diversity and their distribution in the Barents Sea by cultural and molecular approaches. Metabolism of uncultured hydrocarbon-oxidizing bacteria detected in metagenomes by the key genes of hydrocarbon oxidation will be studied using their metagenome assembled into complete genomes. Hydrocarbon degraders will also be isolated and characterized, and active hydrocarbon-degrading populations studied using DNA-stable-isotope probing. Data obtained would allow us to assess the correlation between the presence and diversity of hydrocarbons and hydrocarbon-utilizing microorganisms in water and ground samples of Barents Sea which would in the future help to develop rapid methods of oil deposits exploration in Arctic sea region. The ability of marine psychrophilic microbial communities to be used for bioremediation of oil contamination will be evaluated. The basic understanding of the diversity of psychrophilic hydrocarbon-utilizing microorganisms and their metabolism will be enhanced. The Norwegian team will focus on methanotrophs and DNA-SIP experiments while the Russian team on degraders of higher hydrocarbons.

PROOF-Langtidsvirkn. av utslipp til

Identification of Estrogen-Like Compounds in Produced Water from Offshore Oil Installations.

Tildelt: kr 0,40 mill.

Sammendrag

Budsjettformål:

PROOF-Langtidsvirkn. av utslipp til

Finansieringskilder

Temaer og emner