GRC Pilot: Harvesting Energy from Natural and Anthropogenic Vibrations

Siden sivilisasjonens vugge har mennesker utviklet innovative teknologier for å utnytte kraften i naturlige energikilder. En stor del av dagens energiproduksjon går med til å lage elektrisitet, og de siste 30 årene er en økende andel av nye elkraftverk basert på fornybar energi for bremse effekten av global oppvarming. Verdens energibehov vokser imidlertid raskt, og selv om fornybar energi dekker 30% av den globale energiproduksjonen, er det et konstant behov for ny teknologi for å effektivisere produksjonen av grønn energi. For å bekjempe klimaendringer og økt global temperaturøkning inngikk FNs medlemsland Parisavtalen i 2015. Et av hovedmålene i avtalen er å sikre overgangen til grønne og fornybare alternativer til fossile energikilder som må være tilgjengelig for alle, spesielt i utviklingsland. De fattigste landene i verden er mest sårbare for energiknapphet, og det er disse samfunnene som blir hardest rammet av økende energipriser i forbindelse med utfasing av fossile energikilder og overgangen til fornybar energi. FNs Crisis Group har nylig bedt om støtte fra rike land for å hjelpe lavinntektssamfunn med overgangen til fornybare energialternativer, inkludert bevilgning til forskning og installasjon av ny teknologi i de aktuelle samfunnene. I dette prosjektet utforsker vi mulighetene for å høste grønn elektrisitet fra energien i naturlige og menneskeskapte vibrasjoner ved hjelp av noen spesielle materialer som er såkalt piezoelektriske. Når piezoelektriske materialer bøyes eller presses, genererer de en elektrisk spenning på overflaten som kan brukes til å drive elektroniske enheter. Vi planlegger å bygge og teste en energihøster med piezoelektriske materialer som kan omgjøre dagligdagse vibrasjoner rundt oss til elektrisitet, og dermed bidra med billig, grønn energi uten utslipp av klimagasser. Vårt mål er å utvikle teknologi som kan bidra til grønn energiomstilling i kampen mot klimaendringer og alternative energiforsyninger for lavinntektssamfunn. Prosjektet vil bli utført av konsortiemedlemmer fra tre forskjellige land, Norge (SINTEF AS), Sverige (Universitetet i Uppsala) og Chile (Universidad de Chile). I tillegg, har vi et industrisamarbeid med CODELCO Chile og Svelvik CO2 Field Lab, Norge. For samfunnsimplementeringen, har vi med Camarones kommune, Chile. Dette prosjektet er finansiert gjennom den internasjonale SDG Pilot Call, et samarbeid mellom 11 finansieringsorganer fra Europa, Afrika, Asia og Latin-Amerika. Målet med oppropet er å akselerere oppnåelsen av bærekraftsmålene (SDG-ene), gjennom implementering av resultater fra pågående eller nylig avsluttede forsknings- og innovasjonsprosjekter for å fremme kunnskapsbasert oppnåelse av SDG-ene, fra lokalt til regionalt nivå.

Mechanical vibrations are defined as periodic oscillations with respect to an equilibrium point. Several kinds of them, such as natural, anthropogenic, or industrial (mining, CCS) are daily registered. Vibrations produce energy, a well-known phenomenon largely described. E-VIBES project focuses on the development of prototype devices that harvest vibrational energy utilizing piezoelectric and/or electromagnetic effects, converting mechanical vibrations into electric energy. The harvesters will be tested in a low-income community in northern Chile and at industrial levels, tackling energy decarbonization with universal access, and particularly SDG 7 -affordable and clean energy-, 11 -sustainable cities and communities -, and 13 -climate action-. The project will be executed by consortium members from three different countries, Norway (SINTEF AS), Sweden (University of Uppsala), and Chile (Universidad de Chile). Additionally, for industry implementation, we count on the collaboration of CODELCO Chile and the Svelvik CO2 Field Lab, Norway. Finally, the community implementation will be done with the participation of the Camarones Municipality, Chile. This project is funded through the international call SDG Pilot Call, a collaboration between 11 funding agencies from Europe, Africa, Asia and Latin-America. The aim of the call is to accelerate the achievement of the SDGs, through the implementation of results from ongoing or recently finalised research and innovation projects to advance knowledge-based achievement of the SDGs, from local to regional scale.