2021

2020

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

Kunnskapsdepartement

Diverse

Justis- og beredskap

Kommunal-og distrikt

Nærings- og fiskerid

Samferdselsdeparteme

Forsvarsdepartemente

Teknologi

Agder

Oslo

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 IKT og digital transformasjon

Næringsliv

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Innovasjon

Programmer

Koordinerings- og støtteaktivitet

Bransjer og næringer

Digitalisering og bruk av IKT

IKT forskningsområde

Delportefølje Et velfungerende forskningssystem

The Arctic region is witnessing more frequent shipping accidents than ever which require accurate search and rescue operations. The existing communication systems use drones with radio frequency (RF) technology, which has limited bandwidth and cannot offer 4G/5G connectivity due to harsh weather constraints. It further limits the capacity of drones and affects the resolution of images and videos. The current research proposes to design free space optical communication (FSOC) link-based drones that can enhance connectivity between multiple drones and rescue ships as well as the capacity of drones to produce high resolution images and videos. The proposed FSOC-based drones can provide highspeed connectivity than the existing RF technology. The research will collect atmospheric turbulences data from the Arctic region and use it for designing the FSOC link. Furthermore, to enhance the capacity of FSOC-based drones, the research will design advanced multiplexing schemes (Mode Division Multiplexing and Orthogonal Code Division Multiple Access) and to ensure link stability, omnidirectional receiver will be designed. The research will further evaluate the performance of proposed FSOC link under the impact of various atmospheric turbulences. The expected outcomes of this research will lead to the optimisation of FSOC-based drones in expanding search areas and improving communication systems for SAR operations in the Arctic region.

Optimization of Free Space Optical Communication Link based Drones for Search and Rescue Operations in the Arctic Region

Sjøisen i Arktis har minket drastisk de siste tiårene, og Polhavet forventes å være isfritt om sommeren mot slutten av århundret. Denne nedgangen har utsatt store havområder for vind, noe som har resultert i at det oftere dannes store bølger i Polhavet. Disse bølgene kan forplante seg over flere titalls til hundrevis av kilometer i sjøisen, knekke den og akselerere smeltingen. Disse fysiske prosessene – bølger som knekker sjøis og effekten dette har på sjøissmelting og vekst – mangler i modellene vi bruker for å forutsi klimautviklingen. Dette bidrar til store usikkerheter i klimamodeller. Effekten av bølger på sjøisen er heller ikke tatt med i prognoser for havets og sjøisens forhold, som brukes av skip som opererer i islagte farvann. I ForWArd ønsker vi å vurdere bølgenes innvirkning på sjøisens utvikling i det stadig røffere Polhavet. I dette arbeidet brukes en svært avansert modell som inkluderer sjøis, hav, bølger og deres interaksjoner. Vi skal først vurdere hvor godt den representerer forholdene i Polhavet sammenlignet med de få tilgjengelige observasjonene. Vi vil så bruke modellen til å undersøke hvordan bølgehøyden og arealet av ødelagt sjøis har utviklet seg de siste tre tiårene. Deretter vil vi kombinere modellen vår med forholdene i det fremtidige Polhavet gitt av klimafremskrivninger, for å undersøke hvordan betydningen av interaksjoner mellom bølger og is vil utvikle seg ettersom sjøis avtar i det 21. århundre. Vår modells estimering av "bølgepåvirkningen" vil tillate polarvitenskapsmiljøet å vurdere hvor usikre deres klimaspådommer uten bølger er. Til syvende og sist vil våre modellresultater og utviklinger legge grunnlaget for å legge til bølgeeffekter i hav- og sjøisvarsler i Arktis. Dette vil gjøre varslene mer nøyaktige og bidra til sikkerheten for menneskelig aktivitet i denne regionen.

Arctic sea ice decline under climate change has allowed waves to form and grow more easily in the Arctic Ocean. These waves propagate into the sea ice over tens to hundreds of kilometres, fragmenting it into small floes. This area of broken ice, known as the Marginal Ice Zone (MIZ), is a highly complex region where many interactions occur between the ocean, sea ice, and atmosphere. The action of waves strongly affects these interactions, with rapid feedbacks on the sea ice. However, climate models do not account for these wave-ice interaction processes, which likely contributes to the strong biases in their estimation of modelled sea ice extent and volume and their inability to capture short-term sea ice extent variability. Given the lack of observations available, numerical models remain the best way to estimate how wave-ice interaction processes can impact Arctic sea ice, but most wave-ice coupled models are still prototypes. In ForWArd, we will use one of the most advanced of these models to assess this impact in the context of climate change. To this aim, we will use the latest observations to calibrate the modelled wave-affected area and produce a 30-year-long hindcast of the MIZ extent evolution to analyse how it responded to larger wave height, delayed refreezing, and thinner ice. Then, we will assess the relative importance of the wave-ice interactions suspected to affect sea ice in the MIZ using well-documented events. Finally, we will estimate how waves will contribute to sea ice extent and volume variability in the coming decades, as large areas of open water will remain open until late in the autumn. The flexibility of our setup will allow us to test the sensitivity of our results to model resolution and assumptions, giving invaluable insights into the biases induced by misrepresenting wave-ice interactions. ForWArd will also pave the way for the integration of wave effects in sea ice forecasts, a requirement for safer operations in ice-infested waters.

Forecasting Wave impact as Arctic sea ice declines

Sustainable cultivation of polychaetes as feed in aquaculture

Global oppvarming fører til store endringer i Antarktis; isbreene, is bremmene og havisen smelter; det påvirker havstrømmer og dynamikk i Sørishavet som igjen påvirker de marine økosystemene og deres evne til å absorbere den økte atmosfærisk CO2 som er et resultat av menneskelig aktivitet. Sørishavet er har rike økosystemer hvor planteplankton og isalger effektivt lagrer CO2 gjennom fotosyntese. De nåværende og fremtidige endringene i den fysiske dynamikken i Sørishavet vil spille en stor rolle for fremtiden til marine økosystemer her og dermed evnen til å absorbere CO2.

Dette prosjektet har som mål å etablere et observatorium for biologisk mangfold og økosystemendring for det østlige Weddellhavet / Kong Haakon VII-havet. I denne regionen har det vært begrensede effekter av klimaendringer, men det er nå økende bevis økte miljøforvandling med betydelig innvirkning på biologisk mangfold og funksjonen til økosystemene. Det er begrenset data om økosystemet i dette området. Ved å etablere systematisk overvåkning av økosystemet, vil dagens status for økosystemet og det biologiste mangfoldet sammenlignes med antatte framtidige endringer. Dette vil bidra til å oppnå internasjonale mål for bevaring av marint biologisk mangfold og demping av klimaendringer.

This Biodiversa+ project aims to lay the foundation of a transnational Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change (WOBEC) for the Eastern Weddell Sea / King Haakon VII Sea (EWS) in the Southern Ocean. The Weddell Sea plays a key role for global ecosystem services, such as climate regulation and food provision, and hosts many species with conservation status. Acknowledging this unique ecological value, the EU and other members of the Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) are working towards a Marine Protected Area in the Weddell Sea (WSMPA). In the EWS, there is increasing evidence of a transition from a period of relatively muted climate change into an era of environmental transformation with significant impacts on biodiversity and ecosystem services. Until present, however, the ecosystem of the EWS has remained notoriously under-studied. By laying the foundations of systematic ecosystem monitoring in the EWS, WOBEC will provide a baseline of the present state of biodiversity and ecosystems against which change can be measured and contribute to a number of transnational goals in marine biodiversity conservation and climate change mitigation, including the UN Sustainable Development Goals, the EU Biodiversity Strategy for 2030, and the post-global biodiversity framework.

Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change

BioBoost+-prosjektet vil fremme kostnadseffektiv høyfrekvent prøvetaking og identifikasjon av marine planter og dyr ved å bruke Artificial Intelligence (AI)-teknologi på fotografier og video. Disse metodene vil bli brukt på habitater (sjøgressenger, skalldyrsenger og makroalgekroner), indikatorarter av økologisk og økonomisk betydning (f.eks. fisk, hummer, strandfugl), invasive arter og plankton (grunnlaget for næringsnettet). Ved Nord universitet vil fokus være på automatisering av analyser av dyreplanktonprøver samlet inn årlig i over 40 år, og nyere etablert overvåking av havbunnsfauna og fisk på livestream undersjøisk video i Saltfjord.

Disse dataene er nødvendige for å gi rettidig informasjon om helsen til økosystemene og endringer i biologisk mangfold i sammenheng med fiskeri, klimaendringer og invasive arter. Dette prosjektet i europeisk målestokk involverer åtte organisasjoner og har studiesteder i Middelhavet, Nord- og Norskehavet, inkludert steder med aktiv habitatrestaurering og marine verneområder. De forbedrede metodene vil akselerere tilgjengeligheten av informasjonen for forskere, myndigheter og innbyggere.

BioBoost+ is designed to improve non-invasive, cost-effective, and high-frequency sampling and identification of marine plants and animals by applying state-of-the-art Artificial Intelligence (AI) technology with digital imagery including real-time monitoring via camera networks and involvement of citizen science groups. These methods are applied to a wide range of taxa, from habitat-forming species (seagrass meadows, shellfish beds, and macroalgal canopies), indicator species of ecological and economic importance (e.g., coastal fish, lobsters, shorebirds), invasive species, and understudied groups (from microscopic, free-floating animals to rare fish). BioBoost+ enhances biodiversity monitoring within European regional seas from the Mediterranean, North and Norwegian Seas to support ongoing conservation interventions such as active habitat restoration projects and Marine Protected Areas (MPAs). Improved biodiversity monitoring will allow a better understanding of large-scale phenomena, such as thresholds, regime shifts and species invasions in vulnerable ecosystems, improve the capacity to predict the impacts of multiple stressors, and to develop better indicators of marine ecosystem health.

Boosting the Frequency and Scale of Marine Biodiversity Monitoring Using Digital Imagery and Artificial Intelligence

I Norge har det vært en økende trend til å benytte regnbueørret (Oncorhynchus mykiss) i oppdrett på grunn av dens raske vekst og toleranse for et bredt spekter av miljøforhold. I dag utgjør regnbueørret 5 % av den årlige produksjon av laksefisk i Norge. Produksjonen har økt med 14 % det siste tiåret, dvs. fra 14453 til 85233 tonn, noe som gjør regnbueørret til den nest mest produserte arten etter atlantisk laks. Til tross for den store interessen er oppdrett av regnbueørret begrenset på grunn av ulike produksjonsutfordringer. Næringen er bl.a avhengig av sesongbasert rognproduksjon. En utfordring er redusert tilgang på rogn i perioden fra juni til oktober, hvilket resulterer i en 5-måneders periode uten tilgang på stor settefisk, fra mars til juni året etter. Videre er forståelsen av hvordan ulike miljøfaktorer initierer og påvirker utviklingen av sjøvannstoleranse dårlig dokumentert. Bl.a. er overføring til sjøvann basert på kroppsstørrelse i stedet for osmoregulatorisk kapasitet. Av den grunn kan settefisken møte ulike helse og velferds utfordringer etter overføring til sjøvann, noe som kan forklare økende dødelighet (rundt 10 %) og høy forekomst av taper fisk (rundt 10 %) i sjøanleggene. Denne utfordringen påfører oppdrettere betydelige økonomiske tap og representerer et velferdsproblem.
I Sande-prosjektet har vi som mål å utvikle nye produksjonsprotokoller for regnbueørret, fra rogn til stor settefisk, basert på optimalisert temperatur, lysrytme og vannkvalitet. En kritisk faktor i prosjektet vil være testing og validering av nye oppdrettsprosedyrer for å kontrollere fiskevekst og utviklingshastighet for å forlenge eller forkorte smoltproduksjonsperioden og tidspunkt for utsetting til sjø. I tillegg vil vi utvikle nye verktøy og analyser for å vurdere smoltkvalitet og tidspunkt for smoltvindu. Denne kunnskapen vil utgjøre en ny biologisk protokoll som tar sikte på å forbedre produksjonen av settefisk av regnbueørret, og som kan leveres til sjøanlegg hele året.

Idéen bak dette prosjektet er å utvikle en sesong uavhengig protokoll (Best Management Practice, BMP) for regnbueørret, fra befruktet rogn til leveringsklar smolt (settefisk), basert på optimalisert temperatur, lysrytme kontroll og styrt vannkvalitet (CO2 nivå), herunder kartlegge konsekvenser på fiskens ytelse, fysiologi, helse og produksjonstid. 
Prosjektet vil innbefatte tre feltforsøk som gjennomføres hos Sande Settefisk. I første forsøk vil effekt av temperatur på tilvekst, helse og kvalitetsutvikling hos regnbueørret i RAS bli kartlagt. Ett sentralt spørsmål vil være; Hvor mye kan vi endre produksjonstiden til ørret i settefiskfasen i vekstintervallet 20 til 400 gr gitt at snitt-temperaturen endres fra 12 til 8?C.  Dette spørsmålet er viktig da en forsinkelse kan benyttes til å dekke perioder hvor oppdretter står uten settefisk som følge av underskudd på egg om våren. Videre vil vi kartlegge hva som er optimalt lysregime under styrt smoltutvikling, herunder gir best smoltkvalitet. Avslutningsvis vil vi undersøke sammenheng mellom variasjon i vannkvalitet (CO2 nivå) på velferd, tilvekst, helse og kvalitet hos regnbueørret. En viktig del av utviklingsarbeidet vil være teste og validere en nyutviklet analyse for vurdering av smoltkvalitet hos regnbueørret (1. Innovasjon). Basert på positive funn og en integrert tolkning av samspillet mellom biologi, drift og vannmiljø, vil vi foreslå analysemetoder og strategier som bedrer fiskens kvalitet og tilvekstpotensial. Kunnskapen vil sammenfattes i en ny biologisk protokoll (BMP, 2. Innovasjon) for optimal sesonguavhengig produksjon av høykvalitets regnbueørret.  I sum vil prosjektet bidra til å sikre en jevn tilgang på settefisk som kan overføres til sjø hele året, og derav styrke oppdrett av regnbueørret i ett bærekraftig fremtidsrettet perspektiv.

Sesonguavhengig produksjon av regnbueørret

Maritim- og offshoreindustrien har etterlyst en mer strukturert metode, som utnytter dagens teknologiske potensial, for å registrere og få tilgang til informasjon om fartøyets skrogtilstand. Utviklingen av en digital tvilling for vurdering av fartøyets skrogtilstand er et svar på dette som har flere fordeler.

Tidligere forskningsresultater har vist at droner tillater trygge,  automatiserte og fleksible fjerninspeksjoner. For å gi droneinspeksjoner en ekstra fordel, bør teknologi for å utføre droneinspeksjon mens fartøyet seiler, og muligheten til å automatisk gjøre tykkelsesmålinger, utvikles. Registrering av inspeksjonsdata fra droner til en digital tvilling er et naturlig neste steg. Gitt tilstrekkelig kvalitet på drone-innsamlede data, i tillegg til effektiv registrering av menneskelig innsamlede data, kan både menneskelige og dronebaserte inspeksjoner gi data til en digital tvilling og komplementere hverandre. Dette kan muliggjøre en mer effektiv overvåkning av skrogtilstand og redusere antall ganger mennesker utsettes for farene ved inspeksjon av trange/innestengte rom.

Ved å samle inn relevante skrogdata er det et potensial for å utnytte historisk informasjon fra en mengde fartøyer til å lage en statistisk modell for å forutsi skrogtilstanden. Dette kan tillate estimering av skrogets tilstand basert på operasjonelle forhold et fartøy har vært utsatt for. I kombinasjon med konstruksjonsmodeller kan dette også brukes til å automatisk lage skroginspeksjonsplaner som prioriterer områder med økt risiko for å ha feil.

Prosjektet ledes av DNV, et ledende klassifikasjonsselskap, i samarbeid med rederiene Altera Infrastructure og Klaveness, som er henholdsvis oljetanker- og lasteskipsoperatører i dette prosjektet, ScoutDI, en inspeksjonsdrone-leverandør, og NTNU gjennom Autonomous Robots Lab ved avdeling for kybernetikk.

The project will develop the concept of a digital twin of the hull condition for assessing the structural integrity and compliance of the physical hull. The digital twin is kept up to date with the physical hull over its lifetime by frequently collecting large amounts of data, in non-intrusive ways that do not interrupt business operations. This enables continuous monitoring and compliance assessment. Autonomous drones collect the data instead of humans to improve personnel safety. Automated damage detection and coating breakdown assessment assists the human expert, leading to improved quality of the structural integrity assessment. The project will enable digital twin-based surveys as industrial standard and realize economic and safety benefits as well as reducing environmental footprint due to reduced need for travels. 

The innovation will lead to improved quality and safety of vessel inspection services, in particular: 
1. Hull condition assessment and continuous compliance decision in a 3D digital twin, a multi-data digital representation of the physical hull based on data such as high-precision point clouds, videos, AIS and weather data. The digital twin also holds location-tagged thickness measurements, history of damages and repairs, and data of sister vessels. 
2. High coverage, high-quality, location-tagged data of the hull compartment, collected frequently by autonomous/automated drones with semantic knowledge of the physical structure. Automated data collection ensures standardized data which improves comparison with historical data. Drone-based collection during sailing or between discharge and loading of cargo causes minimal interruption of business operations. 
3. Automated damage detection in point clouds and videos, automated damage probability predictions based on data in the digital twin, and an automatically generated targeted inspection plan for the drones as well when physical inspections are deemed necessary.

Assessment of ship hull Integrity based on a Digital Twin

Trådløs kommunikasjonsrevolusjon i maritim industri

Scandinavian Reach Technologies leder et banebrytende prosjekt for trådløs kommunikasjon i stålkonstruksjoner, som skip. ScanReach fokuserer på å forbedre sitt produkt for trådløs tilkobling om bord (OWC) for å møte de økende kravene fra den maritime industrien, offshore og havvindindustrien, som raskt går over til digitale og IoT-baserte operasjoner for forbedret effektivitet, sikkerhet og motstandsdyktighet.

Innovativ teknologi: Teknologien er designet for å muliggjøre trådløs kommunikasjon i stål-dominerte miljøer, en kjent utfordring i den maritime sektoren. Denne teknologien baserer seg på lavenergi-radio meshnettverksnoder som muilggjør trådløs datatransport gjennom skip, og baner vei for diverse IoT-applikasjoner som sporing av personell og eiendeler, og integrering av miljøsensorer. Med en industri som beveger seg mot digitale tvillinger, maskinlæring og overvåking av energiforbruk i sanntid, utvikler selskapet neste generasjon av avanserte kommunikasjonsnoder. Disse nodene er ment å håndtere større mengder trådløse data, noe som gjør dem passende for de høyteknologiske kravene til moderne skipsfart.

Fordeler over tradisjonelle systemer: Denne innovasjonen skiller seg ut fra tradisjonelle trådløse løsninger som ofte sliter i tette stålrike skipmiljøer og bruk av kabler. Den fjerner behovet for omfattende og kostbar kabling, noe som fører til en forenklet infrastruktur, enklere installasjon og lavere vedlikeholdskostnader.

Fokus på forskning og utvikling: F&U-arbeidet er fokusert på å utvikle et effektivt og pålitelig trådløst system for maritime industrier. Dette inkluderer å identifisere brukbare frekvenser og protokoller for robust kommunikasjon i ståltunge miljøer, og designe kompakt, energieffektivt utstyr. Prosjektet innebærer en kombinasjon av litteraturgjennomgang, datamodellering, eksperimentell prototyping og felttesting.

This project strives to advance wireless communication in large steel structures, such as ships, improving our existing Onboard Wireless Connectivity (OWC) product. This enhancement will bolster Scandinavian Reach Technologies AS market presence and relevance in the competitive shipping industry. The primary need for this innovation arises from the maritime, offshore, and sea wind industries. These industries are transitioning towards digital and IoT-based operational models for efficiency, safety, and resilience. 

Scandinavian Reach Technologies is at the forefront of addressing this need. Its revolutionary technology enables efficient wireless communication within confined steel environments. It eliminates the need for costly and complex cabling based on an innovative, low-power radio mesh networking node that allows wireless data transport to the gateway/edge computer throughout the mesh network. This technology paves the way for various IoT applications, such as tracking personnel and assets, collecting environmental sensor readings, and integrating other third-party sensors.
 
While the company's current mesh nodes are designed for simple sensor data and limited data volumes, the emerging ambitions for Digital Twins, Machine Learning models, and Real-time Energy Consumption monitoring in the industry have created a demand for high-volume wireless data transport to an internet endpoint. To meet this demand, Scandinavian Reach Technologies AS is dedicated to developing next-generation communication nodes capable of handling large amounts of wireless data in complex steel environments to replace signal cabling entirely.

SteelWave High Volume Wireless Communication Platform for Steel Environments (HWC-SE)

GeoPON-prosjektet tar sikte på å utvikle en 100 % sirkulær pongtong, fri for EPS, ved bruk av en skreddersydd geopolymer betong, og å dokumentere virkningene på ytelse og bærekraft. I tillegg, og for å redusere den totale tettheten til pongtongen, vil prosjektet også se på å erstatte de naturlige tilslagene i betongskallet med et sirkulært lett tilslag med lavt eller nøytralt karbonavtrykk, laget av avgang fra gruveindustrien og resirkulerte materialer fra industrien, . Som sådan vil innovasjonen føre til design av et nytt produkt, 100 % sirkulært og med lavere karbonavtrykk enn tradisjonell betong. For å passe til pongtong-spesifikasjonene, må produksjonsprosessen av det geopolymer baserte bindemiddelet og tilslagene optimaliseres og tilpasses.: Det  geopolymer baserte bindemiddelet er et semikrystallinsk amorft materiale, som dannes gjennom polymerisasjonsreaksjonen mellom en aluminosilikat kilde og en alkalisk reagens. Det er et sementfritt bindemiddel, med ultralavt karbonavtrykk, som også tillater CO2-binding. Tilslagene som produseres i prosjektet er satt sammen av et bindemiddel, et tilslagsmateriale samt ulike ytelsesbaserte tilsetningsstoffer, granulert og sintret ved høy temperatur, en prosess som gjør det mulig å skreddersy tilslagsegenskapene til brukerens behov, og for å kunne utnytte den produserte geopolymer baserte betongen som råmateriale ved produksjon av tilsvarende tilslag på slutten av levetiden. For å muliggjøre integrering av den sirkulære geopolymerbetongen som er utviklet i prosjektet til pongtongen, vil det etableres en helhetlig optimaliseringstilnærming i prosjektet, for å definere den beste utformingen av flytende strukturer basert på vurderingene av sirkulære betonger og kravet til de strukturelle ytelsene. Tilnærmingen vil inkludere design, bruk av fluidstrukturinteraksjonsmodellering, produksjon av pongtongen, produksjon av geopolymer og aggregater, og vurdering av miljømessige/økonomiske hensyn.

The main objective of the project is the development of 100% circular pontoon free of EPS using tailored geopolymer concretes and demonstrate the impacts on performance and sustainability. In addition, and for decreasing the overall density of the pontoon, the project will also look at substituting the natural aggregates in concrete shell by high performance recycled particles obtained from industrial wastes. As such, the innovation will lead to the design of a new product, 100% circular, manufactured and commercialised by Helmar. The production process of the foamed geopolymer concrete and the aggregates must also be optimised and tailored to fit for the pontoon specifications, leading to a new production process for Rockpore, and new waste recycle chain for Rana Gruber.
Helmar anticipates that the use of EPS might be prohibited in the future due to new regulations and is looking for alternatives.  The Rockpore solution appears very appealing as a substitute for EPS: The Rockpore concept is a type of low-density geopolymer-concrete, 100% circular, using recycled Light Weight Aggregates and cement free binders. The properties of the TBG can be modified to fit end user needs, which enables market penetration in markets outside the construction sector. The present project aims at utilising and adapting the Rockpore TBG together with a unique cement free, ultra-low carbon footprint binder as a substitute to traditional EPS block in the pontoons. In addition, a new aggregate type will be developed, as a substitute to the natural aggregates used in the shell concrete. To enable the integration of the circular geopolymer concrete developed in the project to the pontoon, a holistic optimization method will be established to define the best design of floating structure based on the assessments of circular concretes and the requirement on the structural performances, and will include design, manufacturing and assessment of environmental/economic considerations.

Development of a fully circular pontoon design by substituting EPS with a foamed carbon sequestrated geopolymer-concrete

Akvatiske sopp (AS) er en betydelig del av biologisk mangfold i ferskvanns og marine økosystemer. De er avgjørende komponenter i akvatiske økosystemer og har viktige økosystemfunksjoner som nedbrytere av dødt organisk materiale, mutualistiske symbionter, parasitter og patogener som kontrollerer dyre- og plantepopulasjoner. AS påvirker syklusen av karbon og næringsstoffer og fungerer som en ernæringskilde for høyere trofiske nivåer i næringsnettet. Til tross for deres betydning for akvatisk biologisk mangfold, økosystemfunksjoner og tjenester, og overlegent potensiale for biovurdering av vannmiljøer, mangler vi for tiden nasjonale overvåkingsprogrammer for AS. Vi har betydelige kunnskapshull om taksonomisk og funksjonelt biologisk mangfold og distribusjon av AS, samt deres følsomhet for endringer i klima- og arealbruk. Dette er spesielt kritisk for truede økosystemer som isbreer og elvemunninger som er under rask endring på grunn av menneskeskapte klimaendringer og tilstedeværelsen av andre menneskeskapte stressfaktorer som forurensninger. Med bruk av moderne DNA-sekvenseringsmetoder, arkivprøver fra nasjonale overvåkingsprogrammer og satellittbilder kan vi nå adressere kunnskapshull i AS-mangfold og distribusjon, bane vei for at AS kan inkluderes i store nasjonale overvåkingsprogrammer og forutsi responsen fra AS til endringer i klima- og arealbruks ved hjelp av modellering. NorMoSTFun bidrar til disse målene som en del av det multinasjonale prosjektet MoSTFun (Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal Biodiversity) som er finansiert av Biodiversa+-programmet.

Aquatic fungi (AF) are a significant part the of biodiversity in freshwater and marine ecosystems. They are crucial components of aquatic ecosystems and have important ecosystem functions as decomposers, parasites and pathogens that control animal and plant populations and affect carbon and nutrient cycling. They also function as a source of nutrition for higher trophic levels. Despite their importance for aquatic biodiversity, ecosystem functions and services, and superior potential for bioassessment of aquatic environments, we currently lack national monitoring programs for AF. We have substantial knowledge gaps on taxonomic and functional biodiversity and distribution of AF, as well as their sensitivity for climate and land-use changes. This is especially critical for threatened ecosystems such as glaciers and estuaries that are under rapid change due to human-caused climate change and the presence of other anthropogenic stressors such as pollutants. With the use of modern -omics methods, archival samples from national monitoring programs and earth observation technologies we can now address knowledge gaps in AF diversity and distribution, pave the way for AF to be included in large-scale national monitoring programs and predict the response of AF to climate and land-use changes using modelling. NorMoSTFun is contributing to these aims as part of the multinational MoSTFun (Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal Biodiversity) project that is funded by the Biodiversa+ program.

NorMoSTFun: Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal biodiversity in Norway

Midlene fra CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering fordelt på år

Midlene fra CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering fordelt på fylker

Midlene fra CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering fordelt på fagområde

Hydro har gjennom gjennom sitt arbeid med keramiske membraner (AZEP prosjekt)utviklet spesielle (patenterte) løsninger for inn-/utmating av to forskjellige gasser i flerkanals monolittstrukturer, som muliggjør 100% utnyttelse av monolittkanalenes veggarea l. Med kanaler i størrelsesorden 1-2 mm så oppnås stort spesifikt overflateareal pr volumenhet (typisk 1000 m2/m3) og dermed meget kompakte reaktorer. Dette er viktig for å oppnå effektive prosesser og økonomiske reaktorsystemer. 

Hydro har identifisert (modellering og prosessberegninger) et potensiale for å benytte keramiske monolitter for produksjon av syntesegass/hydrogen. Dette gir mulighet for å benytte mer konvensjonelle keramiske materialer for produksjon av monolittene. Spesielt har den endoterme  damp-metan reformeringsprosess for produksjon av syntesgass vært vurdert. Varme til reformeringsprosessen skjer i konvensjonelle reformere enten ved fyring utvendig på reaktorrørene eller internt i prosess-strømmen ved å forbrenne noe av det produserte h ydrogen og CO slik at endoterme og eksoterme prosesser balanseres (AutoTermiskReformering = ATR). ATR prosessen kan benyttes for å produsere et hydrogenrikt brensel for en gassturbin. Dersom man i en skiftreaksjon med vanndamp konverterer CO til CO2 så vi l CO2 kunne fanges inn før forbrenningen og elektrisk kraft produseres uten utslipp av CO2 (kun vanndamp fra forbrenningen av hydrogen). Dette IRCC ("Internal Reforming Combined Cycle") konseptet ble for noen år siden omtalt som "Hydrokraft". Prosessbereg ninger viser at en monolittbasert reformer med direkte varmeoverføring (internt i kanalene), og et spesifikt overflateareal ca. 10X dagens ATR reformere kan redusere invensteringskostnader og gi økt virkningsgrad fra ca. 47% til 50-52%.
Hovedutfordringene  i prosjektet er å produsere enhetskomponenter, sette de sammen og teste under reelle betingelser og derigjennom demonstrere teknologi for mer energieffektiv prosess for syntesgass og kraft med CO2 fangst.

Monolittbasert reaktor/brennersystem for anvendelse innenfor kraftproduksjon med CO2 fangst og syntesegass/hydrogen produksjon.

Elkem jobber med å digitalisere produksjonen av Ferrosilisium (FeSi). Strategien er å kombinere nye måleteknikker, som for eksempel infrarød kamerateknologi, med avanserte datamodeller som mottar prosessdata i sanntid. Disse datamodellene vil kontinuerlige beregne status på prosessen og deretter anbefale tiltak som gir maksimalt utbytte og kvalitet. Resultatet av dette er en bedre utnyttelse av ressursene (råvarer og energi), som igjen vil gi et lavere CO2-avtrykk (målt som tonn CO2/tonn produsert FeSi) og lavere energiforbruk (MWh/tonn FeSi produsert).

I dette prosjektet ønsker vi å bruke informasjon fra IR-kamera til å estimere varmetap fra flytende metall. IR-kameraer vil vil gi sanntidsinformasjon om slaggmengde på øse, som igjen er sterkt styrende for varmetapet. Denne informasjonen må bearbeides via ulike algoritmer slik at en visuell framstilling av situasjonen kan gis til operatøren og prosessansvarlig, som igjen kan gjøre tiltak som er tilpasset den aktuelle prosessituasjonen. Slike visuelle framstillinger kan være grafer, figurer eller tabeller alt etter hva som er mest hensiktsmessig. 

En kritisk komponent her er om informasjon fra IR-kamera kan kodes inn i eksisterende datamodeller. Det er ønskelig å benytte kompetanse fra Norce til denne oppgaven, i samarbeid med IT-ressurser fra verket (Elkem Bremanger) og divisjonen (Elkem Silicon Products). Det vil også være nødvendig å sikre at eksisterende komponenter i datamodellen modifiseres. Dette kan være f.eks. justeringsfaktorer/tilpasningsparametre som benyttes i mangel på direkte målingsdata.

Integrasjon av IR kamerateknologi, modellbasert styringsfilosofi og termodynamisk modellering for produksjon av bærekraftige ferrolegeringer

Elkem har utviklet et robust simuleringsverktøy (Raffsim) som brukes til å analysere samt optimalisere produksjon av ferrosilisium. En viktig del av produksjonsprosessen er den såkalte "post-taphole" delen, hvor den kjemiske sammensetningen til flytende ferrosilisium korrigeres inntil kundespesifikasjonen er møtt. Dette kan både bety å fjerne uønskede elementer (raffinering) eller tilsette ønskede elementer (opplegering). Til dette kreves det gode beslutningsstøtteverktøyer som operatørene bruker for å bestemme tilsatsmengder og tidspunkt. Som et ledd i Elkem`s digitaliseringsstrategi ønsker vi å gå over til bruk av såkalte kognitive tvillinger; beslutningsstøtte som både benytter seg av virkelige målinger i "real-time" samt maskinlæring og grunnleggende teori. Arbeidet som foreslås utført vil utvide eksisterende teoretiske modeller for masse/energibalanse og således være en viktig komponent i utviklingen av en kognitiv tvilling for post-taphole prosessen. 

Norce vil i samarbeid med Elkem videreutvikle Raffsim slik at produksjon av inokkulanter (FeSi-legeringer til støperiindustri) kan simuleres. Hovedsaklig vil arbeidet bestå i å innhente fundamentale termodynamiske data og utvide kildekoden til Raffsim slik at beregninger av temperatur og kjemi også kan utføres på FeSi-legeringer som inneholder sjeldne jordarter. Kildekoden til Raffsim vil også forbedres med hensyn på tilsats av slaggdannere (forskjellige typer jernoksid) slik at kinetikken kan simuleres mer nøyaktig.

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering

Monolittbasert reaktor/brennersystem for anvendelse innenfor kraftproduksjon med CO2 fangst og syntesegass/hydrogen produksjon.

Tildelt: kr 1,9 mill.

Sammendrag

Budsjettformål:

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering

Finansieringskilder

Temaer og emner