GreenBox - a flagship project for the green transistion of the process industry

GreenBox skal digitalisere fremtidens grønne fabrikk, og skal gi grunnlaget for oppgraderinger og nyetableringer i prosessindustrien.? Prosessindustriens mål er å redusere CO2 utslippene med 35% innen 2030 og til null innen 2050. Samtidig skal verdiskapningen økes for å sikre fremtidig lønnsomme arbeidsplasser i distrikts Norge.? Digitalisering og ny teknologi er en forutsetning for å oppnå disse målene. Hovedmålet i prosjektet er å utvikle digitale verktøy som kan gi en rask oppskalering av nullutslippsprosesser fra laboratoriet til fullskala drift. Mye av eksisterende måleteknologi brukes i prosessindustrien kan ikke brukes på grunn av svært høye temperaturer. Derfor er det begrensede muligheter til å skaffe seg et bilde av prosessens indre liv; en forutsetning for å bruke avansert prosesskontroll for å redusere utslipp og energibruk. Greenbox er navn på vår visjon om bedre innsyn og optimal styring av prosessen. Prosjektet vil jobbe systematisk med å: * Utvikle nye instrumenter for sanntidsmålinger direkte i prosess * Utnytte data i avanserte styringsverktøy, med en kombinasjon av fysikkbaserte modeller og historisk og sanntidsdata fra prosessen * Bruke avanserte styringsverktøy i daglig drift med automatiserte, selvlærende og brukervennlige systemer * Dokumentere forbedringer gjennom sanntids masse og energibalanse modeller koblet mot overvåking av utslipp og produktkvalitet og sporbarhet Prosjektet bygger på omfattende forskning og utvikling i prosjekter finansiert av forskningsrådet. Vianode sin planlagte fabrikk for grafittproduksjon vil være uttestingsarena for ny teknologi som utvikles i prosjektet. Elkem og Hydro vil bruke resultatene i sine prosesser, mens katapultsenteret Future Materials og Eyde klyngen vil spre resultatene videre. Leverandørbedriftene Cody, Cybernetica, Tratec Norcon og Tunable vil utvikle nye produkter og løsninger som kan anvendes bredt i prosessindustrien. NORCE og SINTEF vil sørge for tilgang til forskningsfronten.

I overgangen til fornybar energi øker behovet for kritiske råmaterialer, og produksjonen av disse må mangedobles i de kommende tiårene, som for eksempel grafitt til batterier, silisium til solceller og aluminium til lettmetaller. Imidlertid er dagens produksjonsprosesser energikrevende og kan ha store utslipp. GreenBox-prosjektet tar sikte på å utvikle teknologier for datafangst og avansert prosesskontroll for å muliggjøre mer effektive og klimavennlige produksjonsmetoder. Målet er demonstrere teknologien i Vianode sin første storskala grafittproduksjonsfabrikk i 2027 og videre skalere dette til produksjon av silisium (Elkem) og aluminium (Hydro) med nullutslipp fram mot 2040-2050. Sentrale innovasjoner inkluderer bruk av digitale tvillinger og utvikling av nye instrumenter og sensorer for å muliggjøre bedre prosesskontroll og optimisering. Målet er å oppnå høy oppetid, utbytte og sikkerhet fra dag én ved bruk av ny prosessteknologi. Lærdommen og teknologien som utvikles i GreenBox, vil også bli overført til resten av den norske prosessindustrien for å bidra til det grønne skiftet i hele sektoren gjennom bruk av katapultsenteret Future Materials og Eyde klyngen. En viktig del av GreenBox er å videreutvikle en norsk leverandørverdikjede innen digitalisering av prosessindustrien, både når det gjelder utvikling av spesialtilpasset instrumentering innen temperatur, vision og gassanalyse (Tratec Norcon, Tunable), automasjon av prøvetaking (Cody) og avanserte styring (Cybernetica). Dette vil være av sentral betydning for å utvikle en konkurransedyktig norsk industri inn i det grønne skiftet, og kunne eksportere grønn, digital teknologi for prosessindustri andre steder i verden. Sentrale faggrupper fra SINTEF og NORCE deltar som forskningspartnere i prosjektet. Prosjektet har som ambisjon å bli en spydspiss for fremtidens grønne og digitale fabrikker i prosessindustrien og legge grunnlaget for oppgraderinger og nyetableringer av nullutslippsindustri i Norge.