Tilbake til søkeresultatene

SFI-Sentre for forskningsdrevet innovasjon

BLUES - Floating structures for the next generation ocean industries

Alternativ tittel: BLUES - Neste generasjons flytende havkonstruksjoner

Tildelt: kr 96,0 mill.

Formålet til SFI BLUES er å bidra til at norsk havbasert industri er i stand til å utvikle flytende konstruksjoner for flytende havvind, flytende solkraftverk, havbruk og kystinfrastruktur. Verden står ovenfor flere industrielle og samfunnsmessige utfordringer og havet byr på store muligheter for å bidra til løsninger. Det er et globalt behov for ren energi for å kunne møte klimautfordringene. Endringer i matvaner og befolkningsøkning skaper behov for sikre og sunne matkilder. I kystsonen er det behov for fleksibel infrastruktur for transport, så vel som byutvikling. I SFI BLUES jobber nøkkelaktører innen forskning og industri med å løse de vitenskapelige utviklingsbehovene i fellesskap. Dette vil muliggjøre flytende konstruksjoner for fremtidens behov, som igjen vil bidra til å løse globale utfordringer. Brukerpartnerne representerer verdi- og leverandørkjeder på tvers av markedene energi, mat og infrastruktur, og SFI BLUES har derfor stort potensiale for å bidra til økt verdiskaping. Forskningsaktiviteten i SFI BLUES har vært betydelig i 2023. Senteret har økt med tre PhD-studenter og én post doc-forsker, i tillegg til én ny assosiert PhD-student. Totalt jobber nå 11 PhD-studenter og fem post doc-forskere i senteret. I tillegg har senteret i perioden 2023-2024 nå 14 master studenter. Flere av disse jobber tett sammen med brukerpartnerne. Fokusområdene for senteret delt i fire hovedområder. Disse er flytende havvind, flytende sol (FPV), nye havbrukskonstruksjoner og flytende kystinfrastruktur. Disse er omtalt som "use cases" og brukes aktivt til å identifisere kunnskaps- og teknologigap som igjen brukes til å utforme forskningsaktiviteten i senteret. Dette er for eksempel beskrevet i detalj i senterets veikart som ble offentligjort tidligere i år. Veikartdokumentet er videre støttet av senterets innovasjonsdokument som beskriver nyvinninger fra SFI BLUES. Noen resultater fra forskningsaktiviteten er gitt under. Tilgang til statistiske vær og bølgedata er viktig for å designe og bygge robuste og sikre konstruksjoner i kystsonen. I mange tilfeller er tilgang til dette lettere sagt enn gjort. Senteret har derfor etablert en webportal som samler og prosesserer slike data fra Nora 3 og Nordkyst 800 databasene for ønskede posisjoner. Tjenesten er åpen for alle, og har et webbasert grensesnitt. Tjenesten er omtalt som "Metocean Data Portal" og genererer Python kode som kan benyttes for datainnhenting og videre prosessering av marine data. Datagrunnlaget omfatter norske hav og kystområder, og vil gi en svært viktig og relevant input dersom man skal etablere nye konstruksjoner i kystsonen slik som nye havbruksanlegg, fergekaier, havnemoduler og annen flytende infrastruktur. Design av ny og innovativ flytende infrastruktur krever at man forstår sammenhengen mellom bølger, strøm og oppførsel av konstruksjon. Vi har for eksempel de siste årene sett en interesse for flytende solcelleparker (FPV). Dette er både nytt og utfordrende og krever at man etablerer konstruksjoner som dekker større arealer. Per i dag eksisterer det en stor variasjon av konsepter som bruker ulike materialkombinasjoner og komponenter. Disse konstruksjonene vil være arealkrevende, og må nødvendigvis også være lette og kostnadseffektive. Dette er utfordrende i et design og konstruksjonsperspektiv, fordi det er knyttet en rekke utfordringer til hvilke laster som vil virke inn på konstruksjonen, noe som igjen påvirker hvordan systemet av moduler og material vil oppføre seg. Senteret har dermed tatt tak i tre gap og utfordringer som må løses for å må løses for å kunne oppskalere flytende solkraft. Disse er: numerisk modellering av store flytende og modulære systemer, prediksjon av bølgelaster og selvinteraksjon mellom moduler, og koblinger mellom moduler. Fremtidens flytende vindparker vil bestå av systemer av vindturbiner der turbinene enten deler forankringssystem eller anker. Analyse av dette med dagens verktøy er komplisert og ekstremt krevende. Nåværende metoder for forankringsdynamikk er enten for tunge å beregne eller for unøyaktige nok til å fange opp nødvendig fysikk. En forenklet forankringslinemodell som setter søkelys på å representere flyterbevegelsene med tilstrekkelig nøyaktighet er under utvikling. Tanken er at dette skal kunne brukes med etablerte designverktøy på større systemer av koblete flytende vindturbiner. I tillegg til dette er man også i ferd med å utvikle forbedrede metoder for å prediktere anker og ankerlinerespons i jord. Dette er nødvendig fordi flytende konstruksjoner utsettes for dynamiske belastninger fra bølger, vind og strøm, noe som medfører dynamisk bevegelse av ankerliner. Slik bevegelse av ankerlinene kan føre til utgraving av grøfter i sjøbunnen, som kan drastisk redusere holdekraften til ankerene. Dette er viktig å håndtere fordi det har en direkte konsekvens for hvordan vi forankrer fremtidens flytende vindparker. En demo av metoder og verktøy vil bli presentert for partnerne denne høsten.

BLUES is a new Centre for Research-Based Innovation which brings together key research, industry and public partners. The aim is to address the essential needs outlined below, enabling Norwegian ocean-based industries to provide floating solutions for present and future industrial and societal challenges. The world is facing several industrial and societal challenges, and the ocean provides great opportunities which can contribute to solving several of them. Due to the ongoing transition in the world's energy mix to meet the goals stated in the Paris agreement, the need for clean energy is now global. Changes in diets and an increase in the world's population also generate a need for safe and healthy food. Further, in a changing climate, requests for increased mobility, as well as shortage on area, introduce a need for resilient infrastructure in coastal waters for transportation as well as industrial and residential developments. Floating support structures have a huge potential for contributing to solving these challenges, but new applications of imply new needs and requirements to safety, sustainability, cost, function and operation. This leads to structures where we have limited experience. These structures will be diverse, but they have essential needs in common: - To understand their requirements to function, safety, cost, operation and sustainability, in order to develop optimized solutions. - To develop numerical and experimental high-quality validated design tools. - To base the design on reliable descriptions of the marine environment. - To understand the interaction between the environment (wind, waves, current) and structures. - To develop structures with sustainable, safe and cost-efficient materials. - To develop mooring systems and anchors to keep the floating structures in position. To unlock the potential of novel floating structures, we need to understand the requirements of the applications, the associated technology gaps and knowledge needs.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

SFI-Sentre for forskningsdrevet innovasjon

Temaer og emner

Digitalisering og bruk av IKTAvanserte produksjonsprosesserAvanserte produksjonsprosesserBruk av avansert produksjonsteknologi (ny fra 2015)LTP3 IKT og digital transformasjonDigitalisering og bruk av IKTPrivat sektorHavbrukDelportefølje InternasjonaliseringLTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensPortefølje Muliggjørende teknologierLTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsningerInternasjonaliseringBransjer og næringerFiskeri og havbrukHavbrukHavbruks- og foredlingsteknologiMiljøvennlig energiMarinHavbrukLTP3 Muliggjørende og industrielle teknologierInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidBransjer og næringerMaritim - NæringsområdePolitikk- og forvaltningsområderFiskeri og kystMarinLTP3 Marine bioressurser og havforvaltningKlimarelevant forskningBransjer og næringerEnergi - NæringsområdePortefølje Mat og bioressurserPolitikk- og forvaltningsområderSamferdsel og kommunikasjonLTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetBransjer og næringerTransport og samferdselLTP3 Bærekraftige byregioner og transportsystemerTransport og mobilitetMaritimMiljøvennlig energiFornybar energi, vind og havAnvendt forskningGrunnforskningPolitikk- og forvaltningsområderEnergi - Politikk og forvaltningLTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighetLTP3 Fagmiljøer og talenterDelportefølje KvalitetBransjer og næringerLTP3 Klima, miljø og energiPolitikk- og forvaltningsområderNæring og handelMaritimMaritime muligheter i havnæringeneDelportefølje Et velfungerende forskningssystemPortefølje Banebrytende forskningLTP3 Hav og kystLTP3 Havteknologi og maritim innovasjonPortefølje ForskningssystemetLTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevnePortefølje InnovasjonPolitikk- og forvaltningsområderPortefølje Energi og transport