Dynamo no. 64

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

64

03

21

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

Sådan fandt forskere klæbet, der overvinder sved TEMA

HOTSPOT ARKTIS

D A N S K S TA R T U P :

SMÅ ANTENNER GIVER INTERNET TIL ALLE DYNAMO SPØRGER:

Hvad er fremtiden for olie- og gasforskningen?

Interessen for Arktis stiger. Med forskning, innovation og uddannelse kan en bæredygtig udvikling sikres.

N Y T L A B O R AT O R I U M :

NU SKAL TURBULENS UDFORSKES

02

LEDER

I N D H O L D

8

Selvfølgelig er DTU i Arktis I år kan vi fejre 20-års jubilæum for diplom­ ingeniøruddannelsen Arktisk Byggeri og Infrastruktur (tidl. Arktisk Teknologi), der har sit afsæt i et samarbejde med den vestgrønlandske

by Sisimiut. I to årtier har grønlandske og danske unge tilegnet sig ingeniørfaglige kompetencer, som de straks har kunnet veksle til et job i både den offentlige og den private sektor i såvel Danmark som i Grønland.

I de senere år er samarbejdet blevet udvidet, og DTU har medvirket til, at flere uddannelses­ forløb bliver udbudt fra Sisimiut, heriblandt diplomingeniøruddannelsen Fiskeriteknologi, og til efteråret starter de første studerende på kandidatretningen Arctic Mineral Resources.

Ingeniørens grundlæggende evner til både at udvikle, planlægge og gennemskue komplekse systemer og processer bliver maksimalt udfordret i de arktiske egne. Udfordringerne er ikke kun de ekstreme vejrforhold, men også de enorme afstande. Det kommer bl.a. til udtryk i vedligeholdelsesopgaver. De kan forekomme banale i andre egne af verden, men er langtfra banale i de arktiske områder.

Derfor er DTU også til stede i Arktis gennem vores forskere for at medvirke til at udvikle gode løsninger. På forskningsområdet knytter DTU og Grønland også et stadig tættere bånd.

Og med efterårets nyhed om, at Folketinget har fundet finansiering til et nyt forskningsskib, der kan besejle de arktiske farvande, kan både DTU og Grønland glæde sig til flere årtiers fornyet samarbejde på havet.

Hvad enten det er forskning i klima, byggeri, energiforsyning eller bæredygtig udnyttelse af naturens ressourcer, så kan ingeniører spille en central rolle i udviklingen i Arktis. Den opgave er DTU bevidst om, for vores mission om at udvikle og nyttiggøre naturvidenskab og teknisk videnskab til gavn for samfundet gælder, uanset om det er Amager eller Arktis.

Anders Bjarklev Rektor

TEMA

DTU i Arktis Med rådgivning, uddannelse og forskning bidrager DTU til en bæredygtig udvikling i Arktis.

10 12 13 14 16 18 19 20

DTU tester nye principper for byggeri Til gavn for samfundet – også i Arktis Ingeniører med arktiske kompetencer i høj kurs Isen smelter hurtigere og hurtigere Nyt arktisk forskningsskib på vej Kan man måle effekten

04 M ATE R IALE U DVIKL IN G

Nyt klæb kan suge sved I et samarbejde med DTU har Coloplast og Riemann vundet over sved, så hverken stomiposer eller solcremer glider af.

af klimaforandringerne?

Hvad sker der, når permafrosten smelter?

Ny teknologi skal finde illegale skibe

DYNAMO

03

6 4 0 3 2 1 UDGIVER Danmarks Tekniske Universitet Anker Engelunds Vej 1 2800 Kgs. Lyngby tlf. 45 25 25 25, dtu.dk ANSV. CHEFREDAKTØR Tine Kjær Hassager REDAKTION Lotte Krull, lkru@dtu.dk ABONNEMENT dynamo@dtu.dk Magasinet udkommer fire gange om året DESIGN & PRODUKTION OTW A/S ISSN 1604-7877 FORSIDEFOTO GettyImages

32 K IG IN D E N FO R

Soveforsøg på DTU

24

Se hvor man sover, når man er forsøgsperson i DTU’s indeklimaforskning.

NYT L A B O RATO RI UM

22 Hvad skal man forske i, når oliebrøndene i Nordsøen lukker?

BAGSID EN

Virksomheden Proces Sander fik hjælp af DTU Daniel skal vi fjerne manden? og med røgrenser til rykke huset lidt til venstre? brændeovne.

Lektor Clara Velte er i spidsen for udforskningen af hvirvlernes kaos.

Hvad er fremtiden for olie- og gasforskningen?

44

RØ G RE N S N IN G

Ny teknologi på vej

Turbulens skal udforskes

DYNA M O SP Ø RGE R ...

38

28 STA RT U P W IN G N E T

Internet til alle DTU-studerende står bag ny antenneløsning, der giver adgang til internettet.

34 P R IS BE LØ N N E T

Projekt skaber nye virksomheder Open Entrepreneurship­­ matcher med stor succes forskere med erhvervsfolk.

Vi zoomer ind på ... tjah, hvad er det?

42 TIL GAVN FOR HAVET

Havvindmøller kan øge biodiversitet Med det rette design kan fundamenter på havvindmøller tiltrække mere liv.

04

M AT E R I A L E U D V I K L I N G

DTU

FORSKERE VINDER KAMPEN MOD SVED Sammen med DTU udvikler Coloplast og Riemann nye materialer, der forhindrer sved i at forringe klæbeevnen i stomiposer og solcremer.

Henrik Bendix Bax Lindhardt, Coloplast

S

tomiposer og solcremer er to vidt forskellige produkter, men alligevel har de én vigtig ting til fælles: Det er bedst, hvis de bliver siddende fast på huden, så længe man har brug for det. For stomiposer gælder desuden, at det også skal være muligt at få dem af huden igen uden alt for stort besvær.

Det kræver stor viden om materialers klæbeevne, og det er netop dét, der har haft ca. ti forskeres fokus i en årrække.

I et stort samarbejdsprojekt mellem DTU Kemi og virksomhederne Colo­ plast og Riemann har man udforsket nye materialesammensætninger, der sikrer, at produkter som Coloplasts stomiposer og Riemanns solbeskyttelse har optimal klæbeevne.

En god klæber skal leve op til mange krav, fortæller Esben Thormann, der er professor ved DTU Kemi og leder af projektet.

”Det vigtigste er naturligvis, at den kan klæbe, men den skal også være så sammenhængende, at man kan fjerne en stomipose, uden at klæbematerialet efterlades på huden,” siger professoren, der gennem mange år har forsket i polymerer. Senest blev hans forskning i sommeren 2020 anerkendt, da han

modtog den danske polymerpris ATV | Elastyrenprisen.

Fugt forringer klæbeevne Polymer er betegnelsen for stoffer – både naturlige og syntetiske – der består af molekyler, som er opbygget af et stort antal gentagelser af en eller flere

DYNAMO

64

03

21

05

Professor Esben Thormann fra DTU Kemi blev i 2020 hædret for sin forskning i polymerer.

Hvad er en stomi?

En stomi er en kunstig åbning på maven, hvor et stykke tarm er ført ud og syet fast i maveskindet.

Så kan afføring eller urin komme ud gennem stomien og blive opsamlet i en stomipose, der enten er klæbet direkte til huden eller kobles på en plade, der er klæbet til huden.

Polymerer findes overalt En polymer er et stort molekyle, der er sat sammen af mange ens byggesten, der er kædet sammen. I naturen findes der mange forskellige slags polymerer, f.eks. cellulose, naturgummi, polysakkarider og DNA. Diverse plastmaterialer og silikone er eksempler på syntetiske polymerer, der er fremstillet af mennesker.

I laboratoriet under­ søges det nye klæb med et apparat, der med høj præcision og en ensartet bevægelse fjerner klæbet fra forskernes hudmodel.

typer atomer eller atomgrupper bundet til hinanden. Netop polymerer spiller en central rolle i udviklingen af det optimale klæbemateriale.

Klæbeevnen sikres af en særlig gruppe polymerer, som er gode til at skabe en optimal kontakt til huden trods dens ujævne overfladestruktur.

Men klæbeevnen bliver især udfordret, når hudoverfladen er fugtig, hvilket den eksempelvis bliver, når man sveder.

Problemet med fugt er, at det forringer klæbeevnen. Når sved pibler ud af hudens svedporer, ophober det sig på hudens overflade og skubber klæbematerialet væk. Desuden kan huden blive ødelagt af den ophobede fugt.

Klæberen skal suge sved Forskerne har derfor arbejdet på at udvikle en klæber, der er i stand til at absorbere fugten, ved at tilsætte vandsugende partikler, som er særlige, superabsorberende polymerer. De kan opsamle sveden, i takt med at den produceres. Men det skaber et nyt problem, fortæller Esben Thormann: ”Når de vandabsorberende partikler suger fugten til sig, udvider de sig og bliver mange gange større. Hvis der sidder sådan en partikel i overfladen tæt på huden, udvider den sig så meget, at den skubber den klæbende polymer væk fra huden. Så kunne man vælge at komme færre vandabsorberende partikler i, men det er jo kun

dem, der er i direkte forbindelse med huden, der kan suge sveden op. Hvis der kun er få af dem, bliver de hurtigt fyldt op – de har begrænset kapacitet.

Så udfordringen var at finde en måde, hvorpå vi kunne kombinere de vand­ afvisende, klæbende polymerer med de vandabsorberende partikler.”

Det lykkedes for forskerne. De fandt frem til en løsning, hvor en konstruktion inden i klæbematerialet gør det muligt at transportere sved væk fra huden gennem klæberens overflade og længere ind i klæbematerialet. Løsningen førte til, at Coloplast har ansøgt om patent på opfindelsen.

Undervejs måtte forskerne finde nye målemetoder, så de kunne få en bedre forståelse af, hvad der skete inden i klæbematerialet. De fandt på at sende strøm igennem og måle på forskellige varianter af klæbemateriale ved hjælp af en metode, der kaldes impedansspektroskopi, hvor materialets elektriske modstand og dets evne til at oplagre elektrisk ladning (kapacitansen) røber vandtransporten.

Væskens faktiske vej gennem klæberen blev også studeret ved hjælp af avanceret mikroskopi hos Danish Molecular Biomedical Imaging Center i Odense, hvor udstyret ellers er designet til at kigge ind i biologisk materiale.

Hudmodel med kunstig sved Med målemetoderne kunne forskerne

Stomien anlægges på grund af en tarmsygdom (typisk kræft), en urinvejssygdom, en medfødt misdannelse eller en ulykke. Den kan enten være permanent eller midlertidig.

10-12.000 danskere har stomi.

KILDER: SUNDHED.DK OG COLOPLAST

få en god forståelse af, hvordan vand, sved eller for den sags skyld flydende indhold fra lækkende stomiposer opfører sig i klæberen. Spørgsmålet var så, hvordan en nyudviklet klæber rent faktisk klarede sig på svedende hud.

Intet slår afprøvning på rigtige mennesker, men alle har forskellig hud og sveder forskelligt, og selv den enkelte forsøgsperson ville svede forskelligt fra gang til gang, fortæller Esben Thormann: ”Kliniske studier vil give meget store variationer og være en dyr og ikke specielt egnet metode til at screene og udvikle nye materialetyper.”

Hidtil har man typisk brugt grise­ ­hud til test af klæber, men nu ville forskerne gerne udføre test på det, der svarer til en hud, der begynder at svede. Forskerne satte sig derfor for at fremstille laboratoriemodeller, som var gode efterligninger af menneskehud.

06

M AT E R I A L E U D V I K L I N G

DYNAMO

64

03

21

DTU

Om projektet

Lavede model af hud Forskerholdet tog udgangspunkt i gelatine, også kendt som husblas, og som udvindes af animalske produkter som bl.a. svinehud. Rent kemisk ligner gelatine hud, men det skulle også opføre sig som rigtig hud – det skulle have den rigtige struktur, evne til at optage vand og ikke mindst kunne udsondre sved, på samme måde som vores hud gør det. ”Vi kunne få vores hudmodel til at svede ved at bore små huller i den og pumpe vand igennem, men det virkede ikke ordentligt, for hullerne blev ikke lige store, og så kom alt vandet igennem det største hul. Men så hørte vi om en forskergruppe på University of Cincinnati i USA, som havde lavet en model af svedende hud, og vi sendte en af vores ph.d.-studerende derover for at lære om teknikken,” lyder det fra Esben Thormann, der uddyber: ”Med den nye viden kunne vi bygge en model, hvor vi kan kontrollere, hvordan kunstig sved kommer igennem en række små svedporer, der i størrelse og fordeling over huden næsten ligner den ægte vare.”

Ny viden er i brug Nu har forskerne en model, der både fysisk, kemisk og fysiologisk ligner menneskehud, og de kan styre, hvor meget den sveder. De kan eksempelvis simulere et menneske, der dyrker sport og derfor sveder meget. Så kan de forsøge sig med forskellige materiale­ sammensætninger i klæberne, lade dem sidde på i forskellige tidsrum og så måle, hvor nemme eller svære de er at hive af igen. ”Med vores model har vi en ny måde at måle, hvor godt klæberen klæber til svedende hud, og hvor effektivt sveden absorberes. Den nye metode kan være et godt supplement til de gængse testmetoder,” forklarer Esben Thormann.

Forskningsprojektet ’Smart affugtning af hud for forlænget vedhæftning af stomiposer og for langtidsbeskyttende solcreme’ er et samarbejde mellem forskningsgruppen Polymerer og funktionelle overflader på DTU Kemi og virksomhederne Coloplast og Riemann. Gennem programmet Grand Solutions har Innovationsfonden bidraget med 12,2 mio. kr. af projektets samlede budget på 22,5 mio. kr.

De små hudmodel­ ler blev påført et klæb. Ved at tilføre flourescerende farve­stoffer i van­ det kunne forskerne studere, hvordan væsken trænger ind i klæbet.

Closeup af hud­ model, hvor det flourescerende vand trænger gennem kunstige porer i gelatinen for at imitere svedende hud.

Forskerne arbejder stadig på at udvikle optimale klæbematerialer, men allerede nu er både klæbere, hud­modellen og den elektriske måle­metode taget i brug i Coloplast. Det fortæller Kristoffer Hansen, der er forsker og projektleder i virksomheden: ”Vi har fået udviklet nye klæbere, der fungerer bedre med sved, og testmetoderne er blevet integreret i Coloplast. Idéer og teknologier fra projektet bruger vi nu i udviklingsprojekter i virksomheden.”

Han uddyber:”Vi har fået nogle værktøjer til at lave nogle ting anderledes, end vi kunne før. Vi har fået en ny forståelse og nogle testmetoder, som kan anvendes til mange forskellige klæbere til mange forskellige formål,” siger Kristoffer Hansen.

Slut med solcreme i øjnene Også når det gælder solcreme, er de nye testmetoder og den nye materialeforståelse, der imødegår udfordringen med sved, taget i brug. Solcreme og sved er en rigtig dårlig kombination, fordi solcremen simpelthen løber af på grund af sveden.

Nogle dropper ligefrem solcreme i panden, fordi den løber ned i øjnene på dem. Men her er der altså håb forude, fortæller Esben Thormann: ”Vi har taget vores svedende hudmodel og vendt den på højkant, og så har vi smurt solcreme på den øverste del. Så kan vi simulere, hvad der sker med solcreme på en svedende pande, og med et uv-kamera kan vi se, hvordan

solcremens uv-filtre flytter sig – som når de løber ned i øjnene hos folk.” ”Med modellen kan vi både måle, hvor meget effektivitet solcremen mister, når man sveder, og i hvor stort omfang den løber ned i øjnene – det har man ikke kunnet måle før. Og vi kan teste nye sammensætninger af ingredienserne i solcreme og se, at vi kan forbedre solcremen ved at kombinere vandskyende og vandsugende partikler på nye måder.”

Riemanns forskningsdirektør, Shadi Jafarzadeh, fortæller, at projektet har givet en dyb forståelse for, hvordan de forskellige ingredienser i solcreme opfører sig, når cremen bliver udfordret af sved. De nye testmetoder er da også rykket ind hos Riemann: ”Nu kan vi afprøve forskellige prototyper hurtigere, billigere og på en etisk måde. Mere specifikt kan vi simulere og studere, hvordan små svedperler kan påvirke, hvor ensartet solcremen beskytter huden, både på et mikro­ skopisk og makroskopisk niveau,” siger hun og fortsætter: ”Så kan vi finde de optimale ingredienser til en innovativ solcreme med overlegen svedresistens, så det bliver mere sikkert at udføre fysiske aktiviteter i solskin.”

Det store samarbejdsprojekt mellem DTU og de to virksomheder afsluttes primo 2021, men Coloplast fortsætter samarbejdet med DTU Kemi for at udvikle klæbematerialer med helt nye egenskaber.

E s b en Th o rma n n , p rofe sso r, DT U Ke m i , est h @ kemi. d t u . d k

F O R S K N I N G

N Y H E D E R

DYNAMO

64

03

21

DT U

07

13

Så mange mio. kr. investerer Innovationsfonden i projektet ROROGreen, hvor forskere fra DTU, RUC og SDU i samarbejde med DFDS vil udvikle nye tjenester til at optimere laste- og losseoperationer. Det skal gavne både klima og økonomi.

Bedre behandling til ofre for slangebid Forgiftning forårsaget af slangebid er en overset tropesygdom, der hvert år påvirker 2,5 mio. mennesker på verdensplan. Nu får lektor Andreas Hougaard Laustsen, leder af

”Det nye er, at vi viser, at der foregår nogle enorme blå knald i toppen af en tordensky.

Det er nogle meget kortvarige og intense udladninger af energi.”

U D TA LT A F T O R S T E N N E U B E R T, C H E F KO N ­ S U LE NT VE D DT U S PAC E , I V I D E N S K A B . D K O M R U M M I S S I O N E N A S I M , D E R KO M PÅ F O R S I D E N A F N AT U R E .

G e rt K . N ie lse n, Co lourbox, DTU Spac e/Mount Visual

forskningsgruppen Tropical Pharmacology Lab ved DTU Bioengineering, en bevilling på 25 mio. kr. fra Wellcome. Det skal give ofre for slangebid håb om en mere sikker behandling.

NY MODEL TIL AT UDREGNE VEJAFGIFTER Kørselsafgifter kan potentielt hjælpe regeringen med at nå sine miljømål for 2030 og samtidig skabe mindre trængsel på vejene. Den mellemregning, der ofte bliver overset, er dog, at sådan et afgiftssystem er utroligt tidskrævende at udvikle og konsekvensvurdere. De nuværende analysemodeller er nemlig så detaljerede, at beregningen af effekterne af én enkelt konfiguration af vejafgiften kan tage mange dage at gennemføre.

Det vil trafikforsker ved DTU Management, Thomas Kjær Rasmussen, gøre op med ved at udvikle en ny model. Til det har han modtaget 2,9 mio. kr. fra Danmarks Frie Forskningsfond.

Den nye model bliver en kombina­ tion af eksisterende viden om rejsendes adfærd og lokale trafikforhold. Når den optimerede afgift er fastlagt, kan de eksisterende modeller anvendes til vurdere de detaljerede effekter på de enkelte veje.

08

TEMA OM ARKTIS 10 DTU TESTER NYE PRINCIPPER FOR BYGGERI

12 TIL GAVN FOR SAMFUNDET – OGSÅ I ARKTIS

13 INGENIØRER MED ARKTISKE KOMPETENCER I HØJ KURS

14 ISEN SMELTER HURTIGERE OG HURTIGERE

16 NYT ARKTISK FORSKNINGSSKIB PÅ VEJ

18 KAN MAN MÅLE EFFEKTEN AF KLIMAFORANDRINGERNE?

19 HVAD SKER DER, NÅR PERMAFROSTEN SMELTER?

20 NY TEKNOLOGI SKAL FINDE ILLEGALE SKIBE

DYNAMO

64

03

21

DTU

T EM A : DT U I A RK T IS

09

DER FYRES OP UNDER ARKTIS Det bliver varmere og varmere i Arktis … … ikke kun på termometeret, men også i overført betydning. Stormagter som USA, Rusland og Kina retter i stigende grad deres fokus – og aktiviteter – mod denne egn. For i takt med klimaforandringerne og isens tilbagetrækning er der opstået muligheder for nye sejlruter, udvinding af naturressourcer både til lands og til havs samt anden økonomisk aktivitet som bl.a. fiskeri. Det har givet området en strategisk og økonomisk betydning for disse store nationer, men også for Kongeriget Danmark i vores egenskab af arktisk småstat.

Kanariefuglen i kulminen Interessen for Arktis skyldes ikke kun de afledte effekter af klimaforandringerne, men i høj grad også klimaforandringerne i sig selv. Nogle kalder Arktis for kanariefuglen i kulminen; det er i de arktiske egne, at klimaforandringerne kommer stærkest til udtryk, bl.a. med accelererende afsmeltning af isen både på land og til havs.

DTU i Arktis DTU har i flere årtier haft forsknings- og råd­ givningsaktiviteter i de arktiske egne. Som det eneste danske universitet har DTU siden 2000 haft en rammeaftale med Grønlands Selvstyre om diplomingeniøruddannelsen Arktisk Byggeri og Infrastruktur i Sisimiut. Siden er der kommet flere uddannelser til.

Alt dette kan du læse mere om på de følgende sider.

10

T E M A : D T U I A R K T I S

DTU

DTU TESTER NYE PRINCIPPER FOR BYGGERI I ARKTIS Med det hidtil største byggeforskningsprojekt i Grønland undersøger DTU traditionelle og nye måder at bygge på i et arktisk klima.

Pete r Aagaard Brixe n Pete r Aagaard Brixe n , Vandkunsten

I

september 2020 åbnede DTU et prø­vehus på en højtliggende klippe­ ­top i Nuuk i Grønland. Huset skal levere svar på, om der er fremtid i at bygge huse med et overdækket uderum – en mellemzone mellem inde og ude – og om beboerne trives i det.

DTU’s forskere følger huset i to år, hvor det bebos af en familie. Mens huset er beboet, måler forskerne på fugt og temperatur i konstruktionen og i indeklimaet, både i boligen og i mellemzonen, og sammenholder det med data for vejret. Derudover interviewer forskerne testfamilien om deres oplevelse af at bo i huset, og hvad de synes om husets klima og funktionalitet.

Prøvehuset indgår projektet Arctic Building and Construction (ABC-­ projektet), der med et budget på 22 mio. kr. er det hidtil største bygge­ forskningsprojekt i Grønland. ”ABC-projektet skal give os mere viden om, hvordan man bedst bygger under arktiske forhold. Det er der ikke konsensus om i det grønlandske samfund, og der er behov for flere data og mere erfaringsopsamling. Det handler ikke alene om konstruktioner og materialer, men også om byggeprocessen, logistikken, hvordan man bygger en god by under arktiske forhold, og hvad beboerne synes om deres boliger,” siger Tove Lading, der er projektleder og lektor på DTU Byg.

Prøvehuset i Nuuk bebos af en test­ familie, der bliver interviewet af forskerne for at høre om deres tilfredshed med bygningen.

Afprøver dobbelt klimaskærm Prøvehuset tester en konstruktion med en todelt klimaskærm. Den består af et ydre lag i polykarbonat, der beskytter mod vind og nedbør, men tillader lys at trænge igennem, og et indre lag med varme-, fugt- og lydisolering af beboelsesrummene. To steder i huset er polykarbonaten ført ud over et mellemzonerum, som er et uopvarmet, naturligt tempereret rum, der kan bruges som udestue eller bryggers. ”Prøvehuset skal afklare, om en dobbelt klimaskærm indebærer tekniske fordele i Arktis. Vi undersøger også, om mellemzonen kan være en attraktiv mulighed for beboerne. Vi undersøger klimaet i rummene hen over årene, og

DYNAMO

64

03

21

DT U

11

Arctic Building and Construction Projektet Arctic Building and Construction (ABC) har fem delprojekter: 1. Bygningsfysik og indeklima 2. Proces 3. Bæredygtighed 4. Arkitektur og byrum 5. Beboertilfredshed Forskningsprojektet gennemføres i et samarbejde med Aalborg Universitet, Kunstakademiets Arkitektskole og Grønlands Universitet samt flere private aktører.

Prøvehuset er et selvstændigt projekt i tilknytning til ABC-projektet og afprøver i praksis et nyt koncept for byggeri i Arktis.

Konceptet er udviklet af Tegnestuen Vandkunsten og Rambøll, i forlængelse af et udstillingsprojekt til Biennalen i Venedig i 2012. Prøvehuset er finansieret af A.P. Møller Fonden.

Det samlede ABC-projekt har et budget på ca. 22 mio. kroner. Pengene kommer fra private fonde, fra Grønlands Selvstyre og kommuner, samt fra DTU selv.

L æ s mere p å www. a b c - b yg . d t u . d k

I prøvehuset testes såkaldte mellemzonerum, der er uopvarme­ de rum, for at se om de kan have en nyttig funktion i Arktis.

hvordan beboerne bruger dem,” siger Tove Lading.

Data fra flere byggerier Ved siden af prøvehuset har forskerne fået opført en testpavillon med seks forskellige ydervægskonstruktioner.

Der måles på fugt og temperatur i disse konstruktioner for at se, hvor robuste de er over for vejrets påvirkninger.

Derudover indsamler forskerne data fra 12-15 andre nyere boligbyggerier i Grønland, parallelt til målingerne på prøvehuset og testpavillonens konstruktioner.

Målingerne sendes online fra de enkelte huse til DTU i Danmark, hvor forskerne analyserer de indsamlede data. De første sensorer blev opsat i 2018. Måle­ programmet bliver fulgt op af vurdering af byggeproces og bæredygtighed, samt interviews med byggeriets parter og beboere. Hele materialet indgår i den samlede vurdering af de forskellige byggeriers kvalitet, bygbarhed og holdbarhed.

Bæredygtighed vurderes Et særligt element i ABC-projektet er bæredygtighed i arktisk byggeri. Bæredygtigt byggeri i Grønland er ikke nødvendigvis det samme som bæredygtigt byggeri i Danmark eller i andre lande.

12

T E M A : D T U I A R K T I S

F.eks. kan transport af byggematerialer, forbrug af energi og bortskaffelse af affald veje tungere i regnskabet i Grønland, der kun har få lokale byggematerialer. Udarbejdelse af livs­ cyklusanalyser (LCA) er en af de metoder, som forskerne anvender til vurdering af bæredygtighed. Ud over de boliger, der er omfattet af måleprogrammet, har forskerne også vurderet bæredygtighed af renovering af ældre boliger i forhold til nedrivning og nybyggeri.

Andre delprojekter i ABC-projektet fokuserer på proces og økonomi, på den gode arktiske by – herunder forhold som sne, is og vind omkring bygninger og i byrum – samt på beboernes tilfredshed med de forskellige boliger.

Projektet er fireårigt og løber frem til 2023.

Arctic DTU er indgangen til DTU’s aktiviteter i de arktiske egne. I de kom­ mende år vil centeret fremme s­ amarbejdet med andre arktiske forskningsog uddannelsesmiljøer.

Lot t e K ru l l

Der er p.t. tre strategier for, hvordan man bør bygge i Grønland. ABC-projektet indsamler data vedrørende disse tre strategier: 1. Bygge med uorganiske materialer: Departementet for Boliger under Grønlands Selvstyre satser på byggeri med udelukkende uorganiske materialer, dvs. helt uden træ. Herved forventer man at kunne undgå skimmelsvampe og reducere behovet for vedligehold.

2. Bygge som man plejer: En fremherskende holdning blandt entreprenører er at bygge, som man plejer, dvs. med bærende skillevægge i beton og lette facader med en trækonstruktion. Ved at holde fast i kendte arbejdsmetoder reduceres mængden af fejl. Der ses mange fejl ved at bygge med uvante metoder.

3. Alternativt byggeri: Flere, hovedsagelig private aktører, byder ind med nye materialer og metoder, bl.a. træbyggeri i krydslamineret tømmer (CLT). DTU’s prøvehus i Nuuk er også sådan et bud på en alternativ måde at bygge på.

64

03

21

TIL GAVN FOR SAMFUNDET – OGSÅ I ARKTIS

Tove Lading, lektor, DTU Byg, tlad@byg.dtu.dk

Tre strategier for byggeri

DYNAMO

”D

et er gennem samarbejde om forskning og uddan­ nelse – både nationalt og internationalt – at vi skaber fundamentet for en fredelig og bære­ dygtig udvikling i Arktis.”

Ordene kommer fra Niels Hoedeman, der er konstitueret leder af centeret Arctic DTU. Arctic DTU’s opgave har siden etab­ leringen i 2018 været at fremme DTU’s aktiviteter med arktisk perspektiv inden for forskning, uddannelse, innovation og rådgivning. Derudover er centeret også sekretariat for sam­ arbejdet mellem DTU og Grønlands Selvstyre. DTU har gennem mange år haft en rammeaftale med Selvstyret om uddannelse af ingeniører med arktiske kompetencer. Især dette har skabt en særlig relation mellem DTU og det grønlandske forsknings- og uddannel­ sesmiljø, fortæller Niels Hoedeman.

”Som det eneste danske universitet har DTU en campus i Grønland. I tæt sam­ arbejde med Tech College Greenland (KTI) driver og udvikler vi campussen, der ligger i Sisimiut, og den indgår som forskningsstation i Interact, som er et cirkumpolart netværk af forskningsstati­ oner,” siger Niels Hoedeman og uddyber: ”Både vores uddannelsessamarbejde med Grønlands Selvstyre og de afledte tætte relationer til en lang række grøn­ landske institutioner, virksomheder og myndigheder giver DTU en helt særlig position i Danmark til at styrke arktisk forskning, innovation og uddannelse.”

Ny rammeaftale på plads Den særlige position kommer også til udtryk i det grønlandske forsk­ ningsråd, hvor DTU som det eneste danske universitet har en repræsentant med Thomas Ingeman-Nielsen, lektor ved DTU Byg, der netop er udpeget som næstformand i rådet.

DTU’s rammeaftale med Grønlands Selvstyre blev fornyet i 2020, og med den står DTU med flere muligheder for at samarbejde med Grønland, siger Niels Hoedeman: ”Aftalen åbner for et udvidet sam­ arbejde og større inddragelse af DTU’s forskellige fagligheder. Der er mange spændende perspektiver for DTU’s fremtidige arktiske aktiviteter til gavn for samfundet.”

N iel s H o ed ema n , ko n st i t u e ret c e nt e r le d e r, A rc t ic DTU , n ih @ byg. d t u . d k

D T U

13

To studerende – Mads-Emil Morgen Nielsen (th.) og Jonas Kølner Clements (tv.) – borer efter permafrost.

Underviser Sona Tomaskovicova fra DTU BYG står i midten.

Øvrige arktiske uddannelser DTU både udbyder og samarbejder om flere uddannelser med en arktisk profil: • Diplomingeniør i Fiskeriteknologi • Det Arktiske Semester • Nordic Master in Cold Climate Engineering • Fra 2021 også kandidatretningen Arctic Mineral Resources S e mere p å w w w . a rc t i c . d t u . d k / u d d a n n e lse

INGENIØRER MED ARKTISKE KOMPETENCER ER I HØJ KURS Stor efterspørgsel på dimittender fra diplomingeniør­­­ uddannelsen i Arktisk Byggeri og Infrastruktur.

Lotte K ru ll Isab e l la Askjæ r G aarde Lorenzen

D

er er rift om ingeniører med en diplomingeniøruddannelse i Arktisk Byggeri og Infrastruktur, fortæller studieleder Pernille Erland Jensen. ”Vi oplever ofte, at vores studerende har et job på hånden, allerede inden de har afsluttet uddannelsen,” siger Pernille Erland Jensen om de eftertragtede ingeniører, som finder ansættelser i såvel den offentlige som den private sektor i både Danmark og Grønland.

Den store efterspørgsel afspejles også i statistikkerne. Her kan man se,

at fra 2015 til 2018 faldt dimittendernes ledighed støt det første år efter endt uddannelse. I det andet år, efter at de studerende havde færdiggjort deres uddannelse i Arktisk Byggeri og Infrastruktur, var de i gennemsnit ledige 3,2 pct. af tiden. For andre professionsbachelorer med tekniske uddannelser var dette tal 5,9 pct.

Studerende med rejsetrang Diplomingeniøruddannelsen i Arktisk Byggeri og Infrastruktur (tidl. kaldet Arktisk Teknologi) udbydes af DTU i samarbejde med det grønlandske selvstyre, og uddannelsen giver de studerende generelle ingeniørkompetencer inden for byggeri, anlæg, energi,

indeklima, miljøteknik og planlægning tilpasset arktiske forhold.

Uddannelsen foregår delvist i Grønland på DTU’s campus i Sisimiut, 50 km nord for polarcirklen, og delvist i Danmark på DTU Ballerup Campus. Men mange har lyst til at rejse endnu mere og tager et semester i et helt tredje land, fortæller Pernille Erland Jensen: ”Vi har mange, der har mod på mere, og som gerne vil ud og opleve verden, så de tager typisk et semester i Canada, Norge eller USA. Vi ligger støt omkring 90 pct., som tager et udlandsophold, hvilket er langt flere end på andre tilsvarende uddannelsesretninger på DTU.” Uddannelsen tiltrækker både grønlændere og danskere – i 2020 blev der optaget 15 nye studerende, hvoraf de ti kom fra Grønland og resten fra Danmark.

Til september kan diplomingeniør­ uddannelsen i Arktisk Byggeri og Infrastruktur fejre 20-års jubilæum.

Til den tid vil omkring 150 i alt have gennemført uddannelsen.

Pern il l e E rl a n d J e n se n , le k to r o g

st u d iel ed er, DT U B yg, p e j @ b yg. d t u . d k

14

T E M A : D T U I A R K T I S

DTU

Alle målinger af indlands­isen på Grønland og Antarktis peger på, at iskapperne smelter hurtigere end tid­ligere antaget. Fotoet er taget over Antarktis, hvor DTU Space har udført målinger på lignende vis som i Grønland.

ISEN SMELTER HURTIGERE OG HURTIGERE

M o rt en Ga rl y A n de r se n o g Lot t e Kr u ll DTU Sp a c e

S

Alle målinger af indlandsisen på Grønland peger på, at den smelter hurtigere end tidligere antaget.

DTU Spaces målinger af indlandsisen i Grønland sker bl.a. med en flyvemaskine, som er udstyret med laserskanner og forskellige radarsystemer.

iden 1990’erne er afsmeltningen af den grønlandske indlandsis accelereret. Kontinentet har mistet 4.300 km3 is fra 1992 til 2018. Det svarer til, at 4.300 isterninger på 1 x 1 x 1 km er smeltet og løbet ud i verdenshavene som ekstra vand, og at der i gennemsnit smelter godt tre af dem om ugen. Afsmeltningen har bidraget med en havstigning på 11 mm i perioden.

Det viste et af de hidtil mest omfat­ tende internationale studier af is­­ afsmeltningen i Grønland, som blev offentliggjort i slutningen af 2019.

Studiets konklusion var, at Grønland mister sin is syv gange hurtigere end i 1990’erne. Hvor der i 1990’erne smeltede omkring 38 mia. ton is årligt, var tallet i 2018 vokset til 254 mia. ton is om året.

I forbindelse med studiet kunne det også konkluderes, at den smeltede indlandsis bidrager til havstigningerne, der nu ligger tæt på FN’s klimapanels mest pessimistiske scenarier (RCP8.5).

Den forventede afsmeltning af ind­ landsisen vil kunne bringe stigningen i det globale havniveau op til ca. 67-70 cm i 2100.

Flymålinger af indlandsisen Knap 90 forskere fra 50 internationale organisationer bidrog til studiet i

DYNAMO

64

03

21

Grønland - Ice Sheet Mass Balance Intercomparison Exercise (IMBIE) - og blandt dem var flere forskere fra DTU Space, heriblandt René Forsberg, der er leder det europæiske rumagenturs (ESA) Climate Change Initiative for Grønland.

De bearbejder data fra de forskel­ lige satellitmissioner, og koordinerer DTU’s arbejde med flymålinger af såvel indlandsis som havis i både Arktis og Antarktis. Flymålingerne bruges til at validere de satellitmålinger, som måler de nuværende isændringer. Målingerne foretages fra et mindre Twin Otter-fly, udstyret med laserskanning og forskel­ lige radarsystemer. Flyvningerne har ofte været koordineret med forskerhold

på isen samt andre flybårne missioner, fra bl.a. NASA. Kombinationen af over­ flade-, fly- og satellitmålinger sikrer, at der kan dannes et billede af isens højde og ændringer med kun få centimeters afvigelser, når de mange data efterføl­ gende behandles og analyseres.

Gps-stationer på Grønland En anden professor ved DTU Space – Shfaqat Abbas Khan – deltog også i det store IMBIE-studie, hvor resultaterne bekræfter fundene i flere af hans tidli­ gere forskningssamarbejder, der også har påvist accelererende afsmeltning af indlandsisen. Shfaqat Abbas Khan har bl.a. analyseret data fra de ca. 60 ube­ mandede gps-stationer, der er fordelt i

Professor Shfaqat Abbas Khan fra DTU Space tjekker en gps-station i Grønland.

randzonen omkring den grønlandske indlandsis. ”En gps-station måler med milli­ meters nøjagtighed og ikke kun lige omkring sig selv. Den er følsom i en radius på op til 100 km,” siger Shfaqat Abbas Khan, der bl.a. har brugt målin­ gerne til at beregne stigningerne i det grønlandske fjeld, som rejser sig, i takt med at den tunge iskappe smelter.

Gps-­målingerne supplerer satellit­ målingerne, der også foretages i ind­ landsisens randzone.

Fremtidige satellitmissioner DTU samarbejder tæt med ESA, bl.a. om radarmissionen CryoSat-2, som siden 2010 med stor præcision har målt tykkelsen af havisen i Det Arktiske Ocean samt indlandsisens højdeæn­ dringer, ligesom DTU også deltager i det videnskabelige arbejde omkring en række nye satellitmissioner, om overvågningen af isændringer på både Nord- og Sydpolen såvel som ændringer i det globale havniveau.

Ren é Fo rs b erg , p rofes s o r, DTU Sp a c e, rf @ s p a c e. d t u . d k Shf a q at A b b a s K h a n , p rofes s o r, DTU Sp a c e, a b b a s @ s p a c e. d t u . d k

15

16

T E M A : D T U I A R K T I S

NYT ARKTISK FORSKNINGSSKIB PÅ VEJ

Besætning

14

personer og plads til

20

forskere.

I efteråret 2020 faldt den statslige finansiering af et nyt ocean­gående forsknings­skib omsider på plads. Det skal erstatte Dana IV, der er Danmarks eneste havforskningsskib, som kan besejle­de arktiske have.

Størrelse Lotte K rull S k ib sin ge niø rfirm aet Knud E. Hansen

Skibet bliver

15,6

Hvorfor?

meter bredt og

65 meter langt.

Dybgang

5,4 meter.

Danmark har en lang tradition for havforskning.

Med et nyt oceangående forskningsskib, der kan sejle i is, er Danmark i stand til fortsat at bidrage væsentligt til internationale forskningssamarbejder.

Fokus på havforskning øges i de kommende ti år som følge af FN’s ’Decade of Ocean Science for Sustainable Development’.

Med eget skib er Danmark ikke afhængig af andre lande for at få adgang til den rette infrastruktur.

Desuden er forståelsen af havets rolle i klimaet og klimaforandringernes påvirkning af havet blevet mere presserende.

Skibet kan også bidrage til forskning i bæredygtigt fiskeri i de arktiske egne i samarbejde med Grønland.

Fiskeriprodukter udgør næsten 90 pct. af Grønlands eksport.

DYNAMO

64

03

2 1

17

DT U

Høj isklasse

Forskningsfaciliteter Det nye skib bliver støjsvagt og skal leve op til de højeste krav til afgivelse af undervandsstøj, som kan påvirke akustiske sensorer. Skibet planlægges med en række nye skrogmonterede sensorer samt en sænkekøl, hvor sensorer kan sænkes ned under luftbobler, som vil dannes langs skroget, ligesom sænkekølen giver mulighed for udskiftning af sensortyper uden dokning af skibet.

Desuden vil skibet blive udstyret med moderne prøvetagningsudstyr.

I 2025

40 år på havet.

Oceanografi Udforskning af havets fysiske, kemiske og biologiske egenskaber og komponenter som f.eks. livet i havet, temperatur- og saltforhold, strømme, bølger og havets interaktion med atmosfæren. Feltet giver fundamental viden om havet og inkluderer udforskningen af havets mikroorganismer, bl.a. deres rolle i havets evne til at absorbere atmos­ færens CO2. Omfatter også forskning af havets rolle i klimaet, særligt i de arktiske egne, hvor klimaforandringerne er meget tydelige.

Maringeologi Omfatter bl.a. kortlægning af havbunden for at opnå viden, der kan bruges inden for bl.a. fiskeri, turisme, råstofindvinding og til eventuel fremtidig minedrift, og inkluderer forskning i de biologiske og kemiske signaler fra fortidens klima og hav, som er opbevaret i havbunden (paleooceanografi).

Hvornår?

skal det nye skib være klar. Det ­nuværende ocean­ gående forskningsskib med høj isklasse – Dana IV – skal ’på pension’ og har indtil videre haft

Hvilken forskning?

Antal forventede sejldage Op til

290

sejldage, hvilket er flere end Dana IV.

Fiskeriforskning Forskningsfeltet leverer det videnskabelige fundament for bæredygtig udnyttelse af havet. Ud over overvågning af bestande arbejder forskerne også med at forstå havets økosystemer, herunder fiskeriets påvirkning af disse systemer.

Skibet bygges til finsk-svensk isklasse 1A. Det betyder, at skroget forstærkes, så fartøjet kan sejle i farvande med isdannelse på op til 1 meter.

Skibet vil leve op til de nye polarkoderegler IMO isklasse B IACS PC6 og får dermed en højere polarkode­ godkendelse end Dana IV.

Budget Skibet vil koste i alt

320

Hvem står for driften?

DTU skal stå for driften af skibet, men alle danske forskningsmiljøer får adgang til fartøjet via Dansk Center for Havforskning, der er et samarbejde mellem alle danske havforsknings­ insti­tutioner forankret med sekretariat på DTU Aqua.

mio. kr. DTU investerer

100 170

mio. kr., staten mio. kr., og DTU forventer at indhente fondsmidler til at dække det resterende.

Co l in St ed mo n , p rofe sso r o g le d e r af D a n s k C ent er fo r H av fo r sk n i n g, co st @ a q u a . d t u . d k D en n is L is b jerg , s ekt i o n sle d e r, DT U Aq u a , d el i@ a q u a . d t u . d k

18

T E M A : D T U I A R K T I S

KAN VI MÅLE EFFEKTER AF KLIMAÆNDRINGER I ARKTIS? Et internationalt forskerhold var i efteråret 2020 på feltarbejde i havet vest for Grønland for at undersøge, hvordan klimaforandringernes påvirker økosystemer i Arktis.

H

H e lle F alb o rg M arja vad Ko ski styrer udvekslingen af hav-

vand mellem Arktis og Atlanterhavet? Er der tegn på ændringer i havstrømmene? Hvordan vil ændringerne påvirke organismerne i havet – fra de små, mikroskopiske plankton til de store havpattedyr?

Det var nogle af de spørgsmål, et forskerhold med deltagere fra USA, Grønland og Danmark ville finde svar på, da de var på togt ved Davisstrædet vest for Grønland med det danske hav-

forskningsskib Dana i efteråret 2020.

De danske forskere, der deltog, ville blandt andet undersøge, hvornår og hvorfor klimaændringerne fører til pludselige og voldsomme ændringer i for arktiske, marine økosystemer – de såkaldte tipping points, vendepunkter.

Hvis der nås et tipping point, kan det føre til en dominoeffekt, der påvirker biodiversiteten, økosystemernes funk­ tioner og i sidste ende de mennesker, der er afhængige af dem.

H el l e F a l b o rg M a rja Ko s k i

På efterårets togt til Grønland udnyttede for­ skerne havforsk­ ningsskibet Dana IV, hvorfra fotoet er taget.

Data mangler i Arktis Marja Koski, seniorforsker hos DTU Aqua, er ekspert i vandlopper og undersøger artssammensætningerne og deres betydning for havets evne til at optage kulstof og deres værdi som fiskefoder. Hun deltog i togtet for at indsamle data til sine beregninger af netop sammensætning af arter og kulstofoptag i det arktiske område.

Hun glæder sig over, at Danmark har et oceangående forskningsskib, og understreger, at en tur på havet er en nødvendighed i disse undersøgelser: ”Når man arbejder med biodiversitet i det åbne hav i Nordatlanten og Arktis, er det nødvendigt at lave feltarbejde.

Det er et område, hvor vi ikke har nok viden. De observationer, der skal til for at lave beregninger og modellering, findes ikke,” siger Marja Koski og fortsætter: ”Man kan lave mange undersøgelser med data indsamlet via sensorer på satellitter eller andre platforme, men der er en række undersøgelser, som kræver tilstedeværelse og indsamling af vandprøver og dyr fra dybet i de områder, der undersøges,” siger hun.

M a rja Ko s k i, l ek tor, DT U Aq u a , ma k @ a q u a . d t u . d k

Klimaændringernes betydning for Arktis Danske forskere deltog i togtet i forbindelse med det EU-finansierede projekt ECOTIP, der skal undersøge, hvornår og hvorfor klima­ ændringer fører til bratte ændringer i de arktiske øko­systemer.

En lang række forskningsinstitutioner fra bl.a. Danmark, Grønland, Norge, Japan og Canada deltager i projektet. DTU Aqua koordinerer den danske del af projektet.

Se mere: ecotip-arctic.eu

D T U

DYNAMO

64

03

19

21

HVAD SKER DER, NÅR PERMAFROSTEN SMELTER? Grønlands første landevej – mellem Kangerlussuaq og Sisimiut – åbner for at overvåge klimaforandringers konsekvenser.

Pete r Aagaard Brixen Pete r Aagaard Brixen, Claus Lunau

G

rønlands første landevej, Arctic Circle Road, er begyndt at sno sig gennem landskabet. På det flade landområde i Vestgrønland ved Kangerlussuaq lufthavn er en ny grusvej og et spor til de såkaldte ATV’er (all-terrain vehicles) ved at blive anlagt. Vejen skal gå fra indlandsisen til kystbyen Sisimiut, og på den 150 kilometer lange strækning bliver der mulighed for at etablere en række nye målestationer for klimaforandringer.

Kangerlussuaq (i Danmark tidligere kendt som Søndre Strømfjord) er internationalt center for klimaforskning på og omkring indlandsisen. Det skyldes Kangerlussuaqs gode adgang til indlandsisen kombineret med en lufthavn med sikker indflyvning.

Permafrosten forsvinder Thomas Ingeman-Nielsen er lektor på DTU Byg. Han er bl.a. medansøger på et projekt om at etablere i alt seks nye målestationer langs den nye landevej.

Thomas Ingeman-Nielsen har forsket i permafrost og Grønlands ingeniørgeologi i ti år. Han har desuden været vejleder for mange studerende på uddannelsen Arktisk Byggeri og Infrastruktur. DTU-studerende har siden 2006 deltaget i en række projekter om de ingeniørgeologiske forhold på vejstrækningen og dermed bidraget til det datagrundlag, som ligger til grund for vejprojektet. ”Området mellem Sisimiut og Kangerlussuaq er det bredeste isfri landområde i Vestgrønland. Vi ser her konsekvenserne af klimaforandringerne tydeligt, bl.a. ved at permafrosten forsvinder. Det giver helt unikke muligheder for at følge processen og udarbejde beregningsmodeller, der kan bruges til at fremskrive udviklingen

Sisimiut

og til rådgivning om anlægsarbejder i Arktis eller andre områder,” siger Thomas Ingeman-­Nielsen.

Arctic Circle Road er navnet på den første landevej i Grønland, der forbinder to byer.

Flere målestationer Derfor indgår DTU i projektsamarbejdet Greenland Integrated Observing System (GIOS) for at etablere seks nye boringer

Greenland Integrated Observing System Greenland Integrated Observing System (GIOS) er et samarbejde, som skal etablere en koordineret moniteringsindsats til belysning af Grønlands rolle i det globale klimasystem.

Foruden DTU Byg, DTU Space og DTU Aqua omfatter samarbejdet­Aarhus Universitet, GEUS (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland), Københavns Universitet, Aalborg Universitet, Grønlands Universitet, ASIAQ Greenland Survey og Greenland Climate Research Centre.

Ud over permafrostmonitering omfatter GIOS også anden moniteringsinfra­struktur til lands, til vands og i luften.

Kangerlussuaq

til 20 meters dybde langs den nye landevejsstrækning. I boringerne skal der etableres måleudstyr, som kan opsamle data om, hvordan undergrunden forandrer sig, og om de lokale og regionale effekter af klimaændringer. Målingerne kan også udnyttes til at validere klima­ modeller og beregne frigivelse af drivhusgas fra undergrunden i områder, hvor perma­frosten forsvinder.

Den nye permafrostovervågning vil udvide DTU’s eksisterende netværk af målestationer og indgå i den koordinerede overvågningsindsats med andre moniteringsnetværk i Grønland. Også en permafroststation under Arctic DTU, som findes på DTU’s campus i Sisimiut, skal indgå i overvågningen og vil blive opgraderet til at transmittere data i realtid.

Th o ma s I n g em a n -Ni e lse n , le k to r, DTU Byg , t in @ b yg. d t u . d k

20

T EM A : DT U I A RK T IS

NY

TEKNOLOGI SKAL FINDE ILLEGALE SKIBE DTU skal sammen med analyse- og data­ virksomheden Gatehouse udvikle en teknologisk løsning, der gør det lettere at overvåge de arktiske farvande.

Lot te K ru ll S h u tte rsto ck, E SA

D

e arktiske farvande bliver stadig mere farbare i takt med den globale opvarmning, og derfor forventer man at se en øget skibstrafik i området i fremtiden.

Men ikke alle skibe vil komme i et godt ærinde, fortæller Poul Bondo, vice­ direktør i Gatehouse Maritime: ”Den illegale skibstrafik vil også dukke op. Det er skibe, der medvirker til handel med f.eks. ulovlige våben og sanktionerede varer samt især ulovligt fiskeri, hvilket ifølge World Wildlife Fund er et udbredt problem i Arktis.”

Ud over de illegale aktiviteter er der også flere lande, der udviser stigende interesse for de arktiske egne med henblik på at udvinde ressourcer, hvilket kan føre til territoriale krænkelser af danske farvande. For at forhindre de uønskede aktiviteter bliver det mere nødvendigt at overvåge havet i de arktiske egne. Da der er tale om et enormt område, er det

Ved at sammen­ holde data fra skibe og satellit­ billeder kan man ved hjælp af kun­ stig intelligens opdage illegale skibe.

oplagt at udnytte satellitovervågning.

Men hvad er et skib, og hvad er et isbjerg på et satellitbillede? Og hvor har skibet bevæget sig hen i mellemtiden, siden man modtog satellit­billederne og fik skelnet skibet fra isbjerge?

Dette skal en ny teknologi tage højde for. Den skal udvikles i et samarbejde mellem DTU Space og Gatehouse Maritime, der tilsammen har modtaget 9 mio. kr. fra Forsvaret til det treårige projekt med navnet Dark Ships. Løsningen, der skal udvikles, vil kombinere DTU’s mangeårige erfaring med at identificere isbjerge ud fra satellitdata med Gatehouse Maritimes erfaring med at indsamle data fra skibe og at forudsige deres fremtidige positioner.

Data om skibstrafik Gatehouse er en nordjysk analyse- og datavirksomhed, der med afdelingen Maritime har specialiseret sig i netop

DYNAMO

64

03

2 1

21

DT U

DTU’s overvågning af havis

indsamling og videresalg af data om skibstrafik flere steder i verden. Data bliver opsamlet gennem skibenes AIS-transpondere (Automatisk Identifikations System), der oplyser om bl.a. skibets gods, rute og anløb til næste havn. Kunderne i Gatehouse Maritimes portefølje er typisk civile myndigheder, havne­myndigheder eller militære kommandoer, der ønsker viden om skibenes færden.

Ofte svarer skibenes AIS-data ikke til virkeligheden, fortæller Henning Heiselberg, centerleder for Security DTU og DTU’s ankerperson på Dark Ships-projektet. ”Det kan ske, at skibet glemmer at opdatere informationerne, så deres AISdata ikke viser den rigtige rute eller det rigtige ankomsttidspunkt til en havn. I den mere alvorlige ende er der de skibe, der slukker for transponderen, når de sejler ind i vores farvande, for at skjule deres position og rute. Det kan betyde, at de er engageret i illegale aktiviteter, og at skibet skal opsøges og standses,” siger Henning Heiselberg.

Når Gatehouse Maritime og DTU Space sammenligner satellitdata med AIS-data, vil det være muligt at identificere de objekter i Det Arktiske Ocean, som ikke er isbjerge, men som er skibe.

Hvis der ikke er AIS-data fra et af disse skibe, har man dermed identificeret et såkaldt dark ship – et illegalt skib.

Forskere fra DTU Space har mange års erfaring i hurtigt og effektivt at skaffe, anvende og distribuere satellitbilleder af havisen i polarområderne. Billederne bruges til at overvåge udviklingen i isdækket, der i de seneste år er skrumpet ind, og til at finde ud af, hvordan klimaændringerne påvirker de polare egne.

Satellitbillederne er desuden til gavn for skibsfarten, der er interesseret i at finde ud af, hvor langt havisen rækker, og hvor mange isbjerge der befinder sig i et givent område.

Udnytter kunstig intelligens For at håndtere de mange data, dvs. både AIS-data og de data, der kommer fra en række forskellige europæiske satellitter, vil man i projektet udvikle algoritmer, der kan indgå i en machine learning-løsning, så det bliver ved hjælp af computerkræfter, at man identificerer den illegale skibstrafik. ”Med så store mængder data er det nødvendigt at få automatiseret processen ved hjælp af machine learning og kunstig intelligens. Det vil tage for lang tid at få mennesker til at sidde og analysere dem,” forklarer Henning Heiselberg.

Derudover vil projektpartnerne udvikle løsningen til at kunne forudsige skibes positioner i tid og rum, fortæller Poul Bondo fra Gatehouse: ”Når et ’dark ship’ er identificeret, så har det jo i mellemtiden flyttet sig. På baggrund af vores

viden om, hvilke ruter skibe normalt følger, og hvor de typisk sejler hen med et givent gods, så kan vi også begynde at forudsige, hvor de vil befinde sig, hvis en myndighed har brug for at kontakte det, f.eks. ved at flyve ud til det,” siger Poul Bondo og uddyber: ”Det allerførste skridt til at stoppe illegal skibstrafik er at få at vide, at den finder sted, og hvor den finder sted.”

Når teknologien er udviklet, vil den desuden kunne bruges flere steder i verden end Arktis.

Hvad er et skib, og hvad er et isbjerg?

Satellitbilledet illustrerer udfordringen med at skelne.

H en n in g H eise lb e rg, c e nt e r le d e r, Sec u rit y DTU , DT U S p a c e , h h @ d t u . d k

Innaarsuit

22

DY N A MO SP Ø RGER …

… OM OLIE- OG GASFORSKNING

C h rist in a Tæ k ker J o a c h im Ro d e

HVAD ER FREMTIDEN FOR OLIE- OG GASFORSKNINGEN? I december 2020 indgik et bredt politisk flertal en aftale om at stoppe olie- og gasindvinding i den danske del af Nordsøen fra 2050. Vi spørger på Danish Hydrocarbon Research and Technology Centre (DHRTC), hvad aftalen betyder for forskningen. Centerdirektør Morten Jeppesen ser centeret som en nøglespiller i den grønne omstilling. Læs hans svar her.

q: Hvad betyder det for centeret, at der nu er sat en slutdato på olie- og gas­ indvindingen i Danmark? a: Nordsøaftalen betyder, at

Danmark går ind i en 30 år lang transitionsperiode, indtil vedvarende energi kan dække samfundets energibehov fuldstændigt. For at lykkes med energitransitionen er der brug for forskning og innovation også på olie- og gasområdet.

Det kan bidrage til at nedbringe industriens miljø- og klimamæssige fodaftryk undervejs, til at undersøge muligheder for lagring af CO2

i olie- og gasfelterne og til at sikre, at de danske olie- og gasressourcer bliver udnyttet optimalt. q: Kom det som en overraskelse? a: Nej. Den danske olieproduk-

tion har været faldende siden 2005 og vil fortsætte med at falde. Men den vil have stor betydning for landets økonomi og jobs i mange år endnu. Gasproduktionen er af helt afgørende betydning for det danske samfund, også set i et forsyningssikkerheds- og geopolitisk perspektiv. I sam-

menhæng med klimadags­ ordenen lå det i kortene, at der ville blive tale om en langsigtet omstilling af energiproduktionen. Derfor har vi gennem det seneste års tid arbejdet på at gøre centeret til en medspiller i energitransitionen. q: Hvad sker der med jeres igangværende projekter? a: Vi fortsætter vores igang-

værende projekter, hvor vi udvikler teknologier, der kan sikre, at olieproduktionen foregår med mindre miljømæssigt aftryk, mere energieffektivt og mere rentabelt. Et

af vores nye store forskningsprogrammer handler om, hvordan man helt undgår at udlede potentielt skadelige stoffer til havmiljøet. Et andet program vil bidrage til, at man på forsvarlig vis kan lukke ned for olie- og gasfelterne i den danske del af Nordsøen. Vi fortsætter også arbejdet med at reducere omkostninger til vedligehold ved hjælp af dataanalyse og optimering. q: Hvem skal fremover bruge jeres viden? a: Den viden, der fremskaffes

fra forskningen, vil som hidtil være direkte anvendelig i den danske industri. Desuden kan meget af centerets forskning anvendes på andre områder end olie og gas. Nogle af vores forskere ved f.eks. meget om konstruktioner på havet, og hvordan man øger deres modstandskraft over

DYNAMO

64

03

21

DT U

Morten Jeppesen, centerdirektør for Danish Hydrocarbon Research and Technology Centre, ser muligheder for centeret i at deltage i energiomstillingen.

Om Center for Olie og Gas, DTU – Danish Hydrocarbon Research and Technology Centre (DHRTC) for vind og vejr i det barske miljø på Nordsøen. Den viden kan hjælpe med til, at nye energi­­øer kan etableres på en sikker måde. q: Hvorfor er det nødvendigt med forskning for at lukke ned for olie­ produktionen? a: Miljømæssig forsvarlig ned-

lukning og isolering af felter og brønde er en omfattende, kompleks og dyr opgave. Ud fra vores analyser og dialog med industrien kan vi se, at det kræver forskning og innovation.

q: Skal brøndene lukkes permanent, eller skal de kunne bruges til lagring af CO2? a: Det er noget af det, vi nu vil

forske i. Der er mange ubekendte, og vi har udvalgt en række spændende projekter med markant forskningshøjde.

q: Hvad bliver næste forskningsmæssige skridt? a: Det bliver at finde nye mulig-

heder for at reducere den danske CO2-emission, f.eks. gennem elektrificering af olieog gasproduktionen og lag-

ring af CO2 i undergrunden, sådan som der lægges op til i Nordsøaftalen. Vi har taget hul på studier af elektrificering og er ved at analysere, hvilken rolle centeret skal spille inden for forskning i CO2-lagring i udtømte olieog gasreservoirer i Nordsøen.

Med vores indsigt i de danske nordsøfelter har vi forudsætningerne for at bidrage med væsentlig forskning og udvikling inden for CO2-lagring.

M o rt en J ep p es en , c ent erd irek tø r, mo rt en j@ d t u . d k

• Centret åbnede i 2014 som en del af den nationale strategi for olie- og gassektoren. Bag centeret står partnerne i Dansk Undergrunds Consortium (DUC) med en bevilling på 1 mia. kr. fordelt over ti år.

• Centeret har til huse på DTU, hvorfra forskningen koordineres.

Den foregår i nært samarbejde med DUC-partnerne Total, Noreco og Nordsøfonden samt Københavns Universitet, Aarhus Universitet, Aalborg Universitet, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS), flere udenlandske universiteter og DTU, hvor en lang række institutter bidrager.

23

24

D Y N A M I K K E N I H V I R V L E R

DYNAMO

64

03

21

Hun vil skabe mening i turbulensens kaos Turbulente strømninger er kaotiske og umulige at forudsige, selv ved hjælp af statistik. Sådan har det i hvert fald været indtil nu. Men lektor Clara Velte har tænkt sig at udfordre den sandhed med avanceret forsøgsudstyr og matematisk behandling af en kolossal mængde data.

Marianne Vang Ryde

Mi kal S chlo sse r

C

lara Velte har givet sig selv en stor opgave: Hun vil forsøge med ligninger at beskrive det, den amerikanske fysiker Richard Feynman kaldte det vigtigste uløste problem i klassisk fysik, turbulens. Og med opbakning fra to store fonde, Det Europæiske Forskningsråd, ERC, og Poul Due Jensens Fond, har hun netop

indviet et avanceret forsøgslaboratorium i fluidhallen på DTU Mekanik.

Her vil hun forsøge at kombinere empiri og teori til nye erkendelser.

Turbulens er et velkendt fænomen.

Når mælken røres i kaffen, vandet løber ud af badekarret, eller røgen stiger op fra en flamme, dannes der hurtigt et mønster af hvirvler i strømmen. Så længe væsken eller gassen bevæger sig

som en samlet masse med små hastigheder, opfører den sig forudsigeligt; man siger, den er laminar. Men så snart den når en kritisk hastighed, bliver den turbulent.

Selvom turbulensmønsteret er nyt hver gang, forventer man, at en bestemt type af strømning altid vil have samme grundlæggende karakteristikker og statistik. Men selv med statistiske beskrivelser kan vi i dag ikke forstå de strømme, der f.eks. skabes i en jetmotor, i kølvandet bag en vindmølle, eller når væsker pumpes hen over vægge. Og det er et problem i mange industrielle sammenhænge, at man ikke kan forudsige og modellere, hvordan turbulensen vil udvikle sig.

D T U

Lektor Clara Velte tog ikke et nej for et nej og blev ved med at søge fonde for at forfølge sit mål om at etablere et labo­ ratorium til udforsk­ ning af turbulens.

Her står hun i det helt nyindrettede laboratorium.

På en vindmøllevinge, derimod, kan det i nogle tilfælde være fordelagtigt at bibeholde den laminare strømning og undgå turbulens. Man kan f.eks. bruge såkaldte mikro-vortex-generatorer for at skabe den effekt. Men her mangler man en dybere forståelse af de processer, der fører til laminarisering. ”Det er ikke realistisk, at man nogensinde når til at forudsige, præcis hvilken retning hvirvlerne i et turbulent flow vil tage. Men vi tror, man kan beskrive turbulens bedre med statistik.

Det vil vi i hvert fald forsøge i løbet af de næste fem år,” siger Clara Velte.

Bedre forståelse af turbulens Hvert industrielt område har sin måde at tackle uforudsigeligheden på. Metoderne baserer sig på erfaringer om, hvordan flowet plejer at arte sig, men de kunne blive meget bedre, hvis man havde en dybere forståelse af, hvad der sker.

Med en bedre teori ville man bl.a. kunne gøre sin opblanding mere effektiv eller blive bedre til at kontrollere den. På golfbolde har man f.eks. små fordybninger i overfladen for at få strømningen rundt om bolden til at blive turbulent. Det øger nemlig opblandingen af energirig luft tæt på bolden og gør, at luftmodstanden bliver lavere, så bolden kan flyve længere.

80 år gammel teori I 1941 opstillede den russiske matematiker Andrey Kolmogorov en teori, der kunne forklare, hvordan energien i en strømning bliver spredt. Han lavede en analogi mellem de små og mellemstore hvirvler i turbulens og molekylerne i et termodynamisk system og antog, at de små hvirvler er i en slags ligevægt i forhold til hinanden.

Ifølge hans teori får alle hvirvler deres energi fra lidt større hvirvler, og til sidst bliver de mindste hvirvler til varme. Han mente ikke, at de små og mellemstore hvirvler ville påvirkes af de store hvirvlers dynamik.

Clara Velte forklarer med udgangspunkt i den kop te, hun sidder med: ”Teen er i ligevægt, selv om molekylerne i den bevæger sig hurtigt – væsken springer ikke op af sig selv, og bevægelsen følger den klassiske teori.

Men der er mange tilfælde, hvor turbulensen er mere uforudsigelig, f.eks. når en strømning accelererer, som når man rører i teen, når diesel sprøjtes ind i en motor, eller når luften passerer rotorplanet på en vindmølle. Så opstår der såkaldte skærelag, hvor én del af strømmen er hurtigere end en anden.

Og dér ser det ud til, at den klassiske teori bryder ned.”

25

Selv ikke de største computere kan løse de såkaldte Navier-Stokes-ligninger, som beskriver de turbulente bevægelser. Derfor må man ty til tilnærmelser og tommelfingerregler for at forklare, hvordan en pæn, glat strømning kan bryde op i kaotiske hvirvler.

Clara Velte mener i den forbindelse, at netop skærelagene er det mest interessante at studere, og med det nyindrettede laboratorium får hun en helt unik mulighed for at kombinere sine teorier med eksperimenter og dermed forhåbentlig blive i stand til at finde løsninger til de styrende ligninger for turbulente felter.

Med dette kalibreringsmål kan forskerne definere det fysiske rum, hvor de vil udføre deres eksperimenter.

Tro er godt, viden er bedre Clara Velte er uddannet civilingeniør på Chalmers tekniska högskola i ­Göteborg og kom til DTU som ph.d.-studerende efter sin kandidat­ eksamen i 2005. Med sig havde hun en spirende idé, som hendes vejleder på Chalmers plantede, da han fortalte om manglerne i turbulensteorien.

DTU-ansættelsen blev permanent, og idéen blev efterhånden til en ansøgning hos flere fonde om midler til at indrette et forsøgslaboratorium. Det var ikke nogen nem opgave. Igen og igen fik hun afslag, men i stedet for at give op skærpede hun bare sine argumenter.

26

DY N A M I K KE N I H V I R V L E R

DYNAMO

64

03

21

Turbulence Research Laboratory DTU Laboratoriet har tilknyttet otte forskere og ph.d.-studerende plus en pensioneret forsker, der deltager, fordi han synes, det er sjovt.

Finansiering

Turbulens

”Mange mener, at man har ’bevist’ den klassiske teori med forsøg. Men det kan man ikke. Man kan kun bekræfte, at forsøget evt. stemmer overens med ens observationer. Jeg kan finde tusind metoder til at måle, at Jorden er flad, mens andre målestrategier kan vise, at den krummer eller er næsten rund.

Den måde, man udformer forsøget på, kan simpelthen påvirke resultatet. Med min forsøgsopstilling vil jeg presse grænserne for antagelserne i den klassiske teori – ikke mindst ligevægtsantagelsen. Jeg vil se på den faktiske fysik og finde ud af, hvordan den spiller sammen med vores teoretiske arbejde,” siger Clara og fortsætter: ”Alle ved, at den gamle teori ikke helt fungerer og blot bygger på antagelser. Men alligevel betragter man den som en naturlov. Det har nærmest udviklet sig som en religion. Hvis vi ender med at modbevise den gamle teori, så må det videnskabelige samfund jo acceptere det. Men det kan selvfølgelig også være, at vi ender med at konstatere, at store dele af den gamle teori virker. Og så håber vi, at vi kan vise, hvor den fejler, og hvorfor.”

Clara Velte holder kalibreringsmålet i hånden. Ved at fokusere fire høj­ hastighedskameraer fra hvert sit per­ spektiv på målet kortlægger forskerne forsøgsrummet.

Når en strøm er turbulent, afsætter den mere energi i omgivelserne og spreder sig hurtigere end ved ordnet strømning. Turbulens er derfor effektivt, når det gælder om at få blandet f.eks. varmt og koldt vand eller gasser. Netop fordi turbulente strømninger er så gode til at sprede energien, er man nødt til konstant at tilføre mere energi, hvis man vil opretholde en turbulent strømning.

KILDE: FYSIKLEKSIKON.NBI.KU.DK/T/TURBULENS

Under alle omstændigheder håber Clara og hendes team, at de ender med at finde en mere nøjagtig beskrivelse af turbulens. ”Jeg ved – og det ved alle inderst inde – at der er et eller andet. Virksomhederne har i hvert fald problemer.

Derfor viser de også interesse for vores arbejde, og jeg håber virkelig, vi kan hjælpe dem.” lara Velte, lek to r, DTU M eka n ik , C c mve@dtu.dk

• European Research Council: ERC Starting Grant-projekt med navnet UniEqTURB • Poul Due Jensen Foundation - Turbulence Centre of Excellence Centeret er enestående i verden og vil også være åbent for inter­ nationale forskere. t r l. m e k . d t u . d k

DYNAMO

64

03

21

D T U

27

Vindtunneler, sæbebobler og lynhurtige kameraer Mariann e Vang Ry de

Mikal S chlo sse r

T

urbulenslaboratoriet består af to testrum og et kontrolrum, hvorfra forsøgene styres, og hvor de mange data samles.

I det ene testrum skal hvirvelbevægelserne måles på stor skala. Der pustes luft (en jet) ud gennem en dyse, som sørger for, at strømningen er jævn (laminar) og har samme hastighed over hele åbningen. Samtidig sørger en sæbeboblegenerator for at sende en byge af 15 mikrometer store bobler ind i jetten, hvor de spredes som røg.

Boblerne belyses med laser, og fire højhastighedskameraer dokumenterer, hvordan lyset spredes.

De turbulente bevægelser deles op i bølger, fordi de kan beskrives mate­ matisk. Det er ligesom et puslespil: Når man kender alle bølger, kan man sætte dem sammen til en jet, og det kan relateres til Navier-Stokes-ligninger, der beskriver bølgebevægelsen.

Fra hvirvler til varme I det andet testrum skal turbulensen studeres på de mindste relevante skalaer, så man kan blive klogere på, hvordan hvirvlerne udveksler energi og til sidst bliver omdannet til (friktions) varme. Her sendes laserlyset ind på oliedråber, som er 1 mikrometer store.

De spreder mindre lys end sæbebob­ lerne, men følger også luftstrømmen bedre, så man kan måle den såkaldte

I det nye turbulensforsknings-laboratorium på DTU Mekanik vil turbulens blive udforsket gennem en stærk kobling mellem teori, eksperimenter og computersimulationer. dissipation, dvs. hvor meget bevægel­ sesenergi der går over i varme, og hvor hurtigt det sker.

Dissipationen er meget vanskelig at måle, men er samtidig en central para­ meter i alle turbulensmodeller, som bruges på universiteter og i industrien.

Med den klassiske turbulensteori for­ udsiger forskerne, hvad dissipationen vil være, idet de antager, at de små og mellemstore skalaer er i ligevægt.

Men samtidig er der en mistanke om, at uligevægt har en betydende påvirk­ ning netop på dissipationen, og hvis Claras team så også kan måle den, vil

de kunne udlede nye parametre, som videnskaben og industrien kan bruge i deres computersimulationer.

Højhastighedskameraer Begge forsøg foregår i en slags vind­ tunnel, som luften cirkulerer i. Høj­ hastighedskameraerne kan optage ca.

6.600 billeder i løbet af 7,8 sekunder for målingerne på stor skala og 250.000 billeder i løbet af 15 sekunder for målingerne på de mindste relevante skalaer.

Med fem forsøg om dagen og to parallelle forsøgsopstillinger bliver det til en anseelig mængde ekstremt detaljerede billeder, som skal overføres til computeren. Det tager en time pr. måling, så det er altså langt den mest tidkrævende del af forsøget. Og når dataene er overført, følger en omfat­ tende analyseproces. Så der bliver helt sikkert brug for de fem år, der fore­ løbig er afsat til projektet. l a ra Vel t e, l e k to r, DT U M e ka n i k , C c mve@ d t u . d k

Med en opstilling af kameraer, der kan optage i høj opløs­ ning, kan forskerne følge mikroskopiske sæbebobler, der oplyses af grøn laserlys.

28

E L E K T R O T E K N O L O G I

DTU

m

Den danske startup WingNet vil give flere mennesker blandt verdens fattigste adgang til internet og dermed muligheder for at deltage i samfundets digitale udvikling.

S øren Ravn sb o rg Mi kal S chlo sse r, WingNet, Claus Lunau

W

ingNet er en nyere dansk startup, der har sat sig det ambitiøse mål at gøre internettet tilgængeligt for de mange mennesker på kloden, som ikke har råd til at have deres egen bredbåndsforbindelse.

Ofte udnytter man ikke den fulde kapacitet af en normal internetforbindelse, så hvorfor ikke gøre det muligt, at flere kan dele den samme forbindelse? Sådan tænkte Kasper Svendsen, der har arbejdet og rejst i mange udviklingslande og set, hvor mange mennesker der lever uden internet og dermed uden mulighed for at deltage i det moderne liv. ”Internettet påvirker næsten alle aspekter af samfundet og fungerer som en stærk økonomisk motor. Men mange får ikke glæde af den vækst, fordi de er uden netadgang. Det handler både om økonomi og om livskvalitet i bredere forstand, hvor digitale løsninger, f.eks. inden for uddannelse og sundhed, kan øge befolkningens muligheder,” forklarer han.

Kasper Svendsen besluttede sig for at gøre noget ved problemet og udvikle en teknologi, der kunne gøre det muligt for flere at koble sig på samme internetforbindelse. Og her kom hans lillebror, Emil Svendsen, ind i billedet.

Selv er Kasper uddannet på CBS, mens broren studerer elektroteknologi på DTU og i en årrække har haft en glødende interesse for trådløs kom-

munikation, wi-fi-teknologi og åbne netværk.

Antennen fordeler signalet Brødrene undersøgte forskellige muligheder og fandt løsningen i den såkaldte meshteknologi, hvor der i stedet for en hovedrouter er flere trådløse enheder, som kommunikerer frit med hinanden. ”Mesh-algoritmerne vil finde den nærmeste og hurtigste vej, lige meget hvor i netværket man er koblet på,” forklarer Kasper.

Med rådgivning, økonomisk støtte og hjælp til test af teknologien fra DTU byggede Emil Svendsen en prototype på en eksisterende mesh-antenne.

Komponenterne fandtes i forvejen og var ikke for kostbare, så omkostningerne kunne holdes nede. Antennen er fleksibel og mobil og fylder cirka ti centimeter i diameter og fem centimeter i højden.

Med antennen kan indehaveren omdanne sin bredbåndsforbindelse til et trådløst netværk og dermed dele sit internet med naboerne eller andre inden for en vis rækkevidde.

Via en app kan man registrere, hvor meget trafik der flyder til hvem, så den enkeltes forbrug kan afregnes.

Slut­brugerne betaler altså kun for den mængde internetadgang, de bruger.

Pilotprojekter i Thailand Da teknologien var på plads, fik de to brødre fire andre med ombord i firmaet

der he

SMÅ ANTENNER

tore muli s g d e

DYNAMO

WingNet. Mens Kasper Svendsen er direktør i WingNet, er Emil Svendsen teknisk chef i firmaet, og han har etableret forbindelse til en virksomhed, som kan producere antennerne. Kasper Svendsen er flyttet til Thailand, hvor han har indgået et strategisk samar-

64

03

21

bejde med en thailandsk virksomhed, som skal hjælpe WingNet med at etablere sig på det thailandske marked.

To pilotprojekter er på trapperne i samarbejde med lokale NGO’er. Det ene sættes op på et kollegie og tjener primært til på ny at gennemteste og

29

Hvad er meshnetværk?

Et meshnetværk er skabt til at give den bedste og mest effektive internetløsning i et hus. I stedet for en hovedrouter og et antal repeatere, som alle kommunikerer med routeren, er der typisk tre trådløse enheder, som kommunikerer frit med hinanden, og hvoraf kun den ene er forbundet til den oprindelige internetforbindelse.

Meshnetværket vælger til enhver tid det hurtigst tilgængelige trådløse punkt, sender på den mindst trafikerede kanal og bruger den hurtigste båndbredde.

Hver enhed rummer samtidig et par netværksporte, så man kan koble enheder på det kablede netværk, selvom de ikke står i nærheden af bredbåndsmodemmet.

KILDE: KOMPUTER.DK

Emil Svendsen har udviklet den lille antenne, mens han passede sine studier i elektro­ teknologi på DTU.

30

EL EK T ROT EK NOLOGI

DYNAMO

64

03

21

DTU

Sådan virker WingNets antenne

Bredbåndskunde er personer, husstande eller virksomheder, der har et bredbåndsabonnement.

De har gennem WingNets teknologi mulighed for at sælge deres overskydende båndbredde og derved få en ekstra indtægtskilde.

Kasper Svendsen er Emils bror. Han er direk­ tør i WingNet og ophol­ der sig nu i Thailand, hvor han i samarbejde med en lokal virksomhed vil afprøve markedet for den nye antenne.

Mediators er ejere af WingNets mesh-antenne, som ikke abonnerer på en almindelig bredbåndsløsning selv. De kan tjene penge på at udvide netværkets rækkevidde og derved få andel i indtægterne fra den trafik, de sender videre.

bekræfte teknologiens funktionsdygtighed.

Det andet sættes op i Thailands største slumområde, Khlong Toei, med cirka 100.000 indbyggere. Det bliver et mere afgørende proof of concept, fordi det rammer målgruppen præcist.

WingNet har også lovende kontakter i Cambodia og Indonesien, men for nuværende forhindrer coronapandemien som bekendt al rejseaktivitet. På paradoksal vis ser situationen med corona imidlertid ud til også at hjælpe det lille firmas planer på vej. Som i andre lande har borgerne i Thailand også været hjemsendt fra arbejdspladser, skoler og uddannelsesinstitutioner. Og på den måde bliver flere afhængige af internetadgang. ”Regeringen i Thailand har en officiel målsætning om at skaffe netadgang til så mange som muligt af de 16,5 mio. borgere, der skønnes at være uden. De har meldt ud, at den målsætning nu skal eksekveres, og her ser vi os selv som et godt bud på en løsning,” siger Kasper Svendsen.

Slutbrugere er internet­ brugere, som køber internet­adgang via platformen. Dette giver dem en billig og sikker krypteret forbindelse, hvor de kun betaler for det faktiske forbrug.

Investor søges Siden coronanedlukningen af DTU har Emil Svendsen fra sit lille kontor i hjemmet arbejdet videre på at forbedre antennen. I februar 2021 blev han færdiguddannet som ingeniør, og han kan nu hellige sig WingNet på fuld tid. ”Det vil nok kræve, at vi får en større investor med økonomiske muskler med ombord. Det handler ikke kun om at raffinere antennen og platformen yderligere, men også om at komme ud på markedet.

Men jeg tvivler ikke på holdbarheden af vores produkt, og at de store internetudbydere også vil kunne se fordelen i form af besparelser til at grave ledninger ned og i forhold til rækkevidde. Det bliver billigere for dem, og det vil samtidig være et enormt fremskridt for de millioner af mennesker, der lever uden adgang til nettet,” siger han. www. win g int ern et . com

I N N O VAT I O N

N Y H E D E R

DYNAMO

64

03

”Med Karin Markides får DTU en bestyrelses­ formand, der har et globalt udsyn og er uhyre velbevandret på den internationale scene.”

U D TA LT A F F O R M A N D E N F O R D T U ’ S U D P E G N I N G S KO M I T É , H E L L E VA N G ANDERSEN. KARIN MARKIDES ER UDDANNET KEMIKER OG HAR UD OVER U N D E RV I S N I N G O G F O R S K N I N G I E N I N T E R N AT I O N A L KO N T E K S T T I L L I G E H A F T F O K U S PÅ I N N O VAT I O N O G V I R K S O M H E D S S A M A R B E J D E .

Til efteråret begynder en ny bachelorretning, Life Science og Teknologi, med fokus på bæredygtighed og innovation. Her lærer man at anvende viden om levende systemer til at designe teknologiske løsninger inden for biologiske, bioteknologiske og sundhedsfaglige områder.

21

DT U

Grøn energi til små virksomheder Studenter-startuppen Reel vandt den største pris på 200.000 kr. i finalen til DTU X-Tech Entrepreneurship på DTU´s innovationsdag. Reel fik prisen for deres udvikling af software til at formidle investeringer i grøn energi gennem en såkaldt Power Purchase Agreement (PPA).

En PPA er en længerevarende aftale – op til ti år – mellem en energiudbyder og en energiaftager. En PPA sætter energiudbyderen i stand til at investere i grøn energiproduktion og levere energien til aftagere som virksomheder.

Kun ca. 1 pct. af danske virksomheder er store nok til at indgå en PPA, men Reel klynger små og mellemstore virksomheder sammen, så de også kan indgå PPA’er og få leveret grøn energi.

IVÆRKSÆTTERPROGRAM

FOR RUMTEKNOLOGI VÆKKER OPSIGT Nye startup-firmaer baseret på rumteknologi pibler frem i Danmark. Det sker med hjælp fra udviklingscenteret ESA BIC Denmark, der er placeret på DTU og søsat af rumorganisationen ESA, som nu vil udbrede erfaringer herfra til andre medlemslande. Iværksætterfirmaerne udvikler produkter og ydelser til en lang række formål. Det kan være overvågning af fiskeri, effektivisering af transport eller overvågning af spredning af sygdomme som COVID-19 ved hjælp af f.eks. satellitdata.

Ju p ite r P h oto Arm enia, arkiv, Colourbox

31

32

KIG INDEN FOR

DYNAMO

64

03

21

MIK AL S CHLO SSER

D T U

33

Sovende forsøgspersoner Ti forsøgspersoner har hver især over­ nattet fire nætter i et ubåds­lignende klimakammer på DTU inde i en kapsel af plexiglas. Her kunne forskerne måle alle de molekyler i luften, som passerer ind og ud af kapslen, og samtidig registrere for­ søgspersonernes søvn­kvalitet. Formålet er at afdække, hvilken betydning ventila­ tion og tilførsel af frisk luft har i forhold til søvnkvaliteten, og hvornår indholdet af CO2 i indeklimaet begynder at have en negativ effekt.

Forsøget med måling af CO2 under søvn har været i gang i et år og indgår i en større undersøgelse af søvnvaner og luftkvalitet i de danske soveværelser.

Pa wel Wa rg o c k i , le k to r, DTU Byg , p a w@ b yg. d t u . d k

34

EN GOD IDÉ

Sætter skub i iværksætteriet Erfarne entreprenører skaber nye virksomheder med forskere fra landets universiteter i et prisbelønnet iværksætterprojekt. Det har indtil nu ført til etableringen af 26 nye virksomheder.

Ch r istina Tæ kke r J oa c him Ro d e , Anja E kst røm, Kavindi de Silvia

I

et nyt, landsdækkende koncept kobles erfarne erhvervsfolk fra det private erhvervsliv sammen med forskere, der har den nyeste viden fra universiteterne. Det sker i Open Entrepreneurship, der er støttet af Industriens Fond, og som bygger på et samarbejde mellem DTU, Aalborg Universitet, Aarhus Universitet, Copenhagen Business School, ITU, RUC og KU samt en række private virksomheder og internationale samarbejdspartnere.

Ambitionen med Open Entre­ preneurship er at udvikle og afprøve en ny samarbejdsmodel, der skal øge evnen til at kommercialisere forskningen på danske universiteter markant, og som skal skabe flere forskningsbaserede startups.

Modellen har nu været afprøvet i en toårig pilotfase. Resultatet er, at det er lykkedes at skabe 26 nye startups, og at et stort antal samarbejder kan udvikle sig til flere virksomheder inden for de kommende år. I november modtog projektet en EU-pris for at fremme iværksætterkulturer. ”Vi kan se, at samspillet mellem erhvervsfolk og forskere både øger antallet af forskningsbaserede startups og skaber et stærkere forretningsgrundlag i forhold til de traditionelle universitets-startups. Dermed tegner

der sig en model, der har potentiale til at løfte Danmark fra vores nuværende middelplacering i internationale sammenligninger til et land, der ligger i front på kommercialisering af forskning,” siger Jes Broeng, der er direktør på DTU Entrepreneurship og overordnet projektleder i Open Entrepreneurship.

Erfaringer fra USA Han fik idéen til projektet under et ophold som gæsteforsker på UC Berkeley i Californien, hvor han fulgte arbejdet i universitetets entreprenørskabscenter, ’Sutardja Center for Entrepreneurship & Technology’. Her så han, hvordan Berkeley bringer forskning, undervisning og entreprenørskab i spil på en måde, som matcher hans egen erfaring som tidligere professor på DTU Fotonik. ”Der er evidens for, at universiteter som MIT, Stanford og Berkeley er bedre til innovation og entreprenørskab end andre universiteter. Det væsentligste parameter er, at de har et økosystem af iværksættere, der vender tilbage til universiteterne, hvor de fungerer som mentorer, deltager i undervisningen og har en dialog med forskerne om, hvor der ligger nye teknologiske muligheder,” siger Jes Broeng.

Erfaringerne fra USA er nu en del af Open Entrepreneurship, der begyndte i 2017. Projektet indebærer, at der på hvert af de syv danske universiteter er etableret ’business units’, som er

DTU

DYNAMO

64

03

2 1

35

”Forskere er typisk ikke gode erhvervsfolk, og erhvervsfolk er typisk ikke gode forskere. Men ved at kombinere de to parter skabes der et unikt miljø for nye virksomheder, velstand og innovation.”

JES BROENG, PROJEKTLEDER, OPEN ENTREPRENEURSHIP

um pt i i , cu , q u t e m et, fficiu co­ o t io m, o re N a ri a tq u . Ca b r r u m e m lo a e o qu e iat rm p o r vo l o f u g i a , m i , s it m m b ti a de us a n e s si o cc m n is p r a . e c co a q u i c t ot a te m a e o ri n c o c a ulp si m

tidig har succes med at skabe virksomheder.

Jeg vil sige, at jo tidligere man får en dialog, jo bedre kan man lave et match. Der er noget, der tyder på, at iværksætterne er med til at inspirere forskerne og ser muligheder, som forskerne ikke selv ser, fordi de typisk specialiserer sig i nicher,” siger Jes Broeng.

Som eksempel nævner han virksomheden Norlase, der er en startup fra DTU Fotonik. For syv år siden var virksomheden en del af DTU-programmet ’Bridging the Gap’, der er forløber for Open Entre­ preneurship. Norlase satsede oprindeligt på at udvikle ’verdens bedste laserteknologi’, som andre virksomheder kunne bruge i bemandet med ’business units manaderes produkter. Men idéen viste sig at gers’ med både iværksætterbaggrund være svær at føre ud i livet. Med hjælp og faglig indsigt i universiteternes fra erhvervsfolk skiftede Norlase fokus forskningsfelter. og skabte i stedet et laserbaseret produkt, Disse business unit managers identi­ som øjenlæger kan bruge til at behandle ficerer sammen med forskerne den patienter. Et forretningsområde, hvor der forskning, der har kommercielle perer efterspørgsel på billigere og mere klare spektiver. Samtidig sammensætter de teams, der består af forskere og eksterne lasere. Senest har Norlase indgået samarbejdsaftaler med en række europæiske entreprenører, som arbejder sammen distributører og åbner nu op for aftaler i om at modne lovende idéer til nye virkMellemøsten og Sydøstasien. somheder. Projektet ledes af en ’Open ”Forskere er typisk ikke gode erhvervsEntrepreneurship Hub’, som har til huse folk, og erhvervsfolk er typisk ikke gode på DTU Entrepreneurship. Hubben forskere. Men ved at kombinere de to parter faciliterer samarbejdet på tværs af uniskabes der et unikt miljø for nye virksomversiteterne, og den har også ansvar for heder, velstand og innovation,” siger Jes at etablere et landsdækkende korps af Broeng og tilføjer: entreprenører og intraprenører, dvs. ”Jeg synes, at man nogle gange gør foriværksættere, der starter nye forretskerne en bjørnetjeneste ved at bede dem ningsområder i eksisterende virksomom at kommercialisere deres forskning. heder, et såkaldt E-korps. Forskerne Selvom en del forskere klarer det selv, er der mødes med erfarne erhvervsfolk fra et kæmpepotentiale, hvor forskerne ikke E-korpset, men på det tidspunkt har har interesse i selv at stå i spidsen for forretforskerne hverken klare resultater eller ningsdelen.” nye teknologier. Der går typisk et par år, Efter en pilotfase på DTU Fotonik, DTU før der kan etableres en egentlig startup.

Compute og DTU Space skal projektet nu udbredes på hele DTU, hvor det bliver et Tidlig dialog er afgørende supplement til universitetets øvrige øko­ ”Vi kan se, at den tidlige dialog mellem system for innovation. erhvervsfolk og forskere er afgørende for, at amerikanerne kan opdyrke relativt flere opstartsmuligheder end os og samJ es Bro en g , p ro jek t l ed er, O p e n Ent re p re n e u r sh i p ,

36

EN GOD IDÉ

LYSPARTIKLER GIVER HURTIGERE MIKROCHIPS jesbo@dtu.dk

DYNAMO

64

03

21

FRA RUMOBJEKTER TIL MEDICINSKE APPARATER STARTUP: C H E X S A P S

STARTUP: S IP HOTONIC APS

FORSKER: SON NY M ASSA H I , P OSTD OC , DTU S PAC E

FORSKER: DR. Y UNHONG DING, SENIORFORSKER, DTU FOTON I K

ERHVERVSMAND: J E SP E R N ØR R E GA A R D , B U S I NES S

ERHVERVSMAND: KURT STOKBRO, BUSINESS ANGEL, TID L I GE R E LE KTOR PÅ DTU

A N GE L , A KTI V I F LE R E STA RTU P S

TRE SPØRGSMÅL TIL KURT STOKBRO

TO SPØRGSMÅL TIL SONNY MASSAHI

Hvad arbejder SiPhotonIC med?

Hvad arbejder CHEXS med?

”Virksomheden udvikler optiske mikrochips, der bruger lyspartikler – fotoner – i stedet for elektroner til at overføre informationen i en chip. Hvor optiske teknologier tidligere krævede et bord med opstillinger af linser og andre komponenter, kan disse opstillinger nu bygges i mikrochips på størrelse med et knappenålshoved. Det giver f.eks. hurtigere og billigere internet. Optiske kredsløb spås at få stor betydning i bl.a. optisk telekommunikation, kvanteteknologier og biomedicinske diagnoseapparater.”

”Forskere fra CHEXS (Center for High-Energy X-ray Systems) benytter en reflekterende teknologi, der er udviklet på DTU Space. Mens DTU Space bruger teknologien til at udføre detaljerede observationer af rumobjekter, der udsender energiske former for elektromagnetisk stråling, anvender CHEXS teknologien til bl.a. at udvikle optik til medicinske apparater, der anvender røntgen- eller gammastråler. Det giver en højere opløsning og mindre stråling.”

Hvad har Open Entrepreneurship betydet for SiPhotonIC?

”Business unit managers fra Open Entrepreneurship opfordrede dr.

Yunhong Ding til at etablere en virksomhed på baggrund af hans store viden om optiske mikrochips. En viden, der måske ville være forblevet et akademisk projekt.”

Hvad har den tidlige dialog betydet for opstarten?

”Den betød, at vi tidligt kunne diskutere, hvordan virksomhedens forretningsmæssige koncept kunne udvides. Vi vil gerne gå fra at være en form for konsulentvirksomhed, hvor hver kunde får sit eget produkt, til at blive en butik med generelle produkter, der producerer mikrochips i større skala.”

Hvad har den tidlige dialog betydet for opstarten?

”Open Entrepreneurship hjalp os med at oprette en startup-virksomhed, støttede os i den ind­ ledende kontakt til potentielle kunder og vejledte os i at udarbejde en solid forretningsplan.”

DTU

S A M A RBEJDE

N Y H E D E R

DYNAMO

64

03

21

37

DT U

DTU HJÆLPER I KAMPEN MOD CORONAVIRUS Center for Diagnostik DTU har oprustet sin indsats og sekventerer samtlige positive COVID-19prøver for nye varianter af virusset. Det sker efter, at DTU har indgået en aftale med Danske Regioners Kriseledelse. Center for Diagnostik DTU omlagde i

HVOR ER DER NORDLYS? DTU Space har sammen med softwarefirmaet Narwhal IVS udviklet appen Aurora Nowcast, som man kan bruge til at finde information om nordlys over Danmark, Grønland og Færøerne.

Appen giver notifikationer, når der er chance for at se nordlys netop der, hvor du er i de tre områder ligesom den giver en illustreret introduktion til fænomenet.

Appen er gratis og i første omgang udviklet til iPhones.

Download app via auroranowcast.­n arwhal.tech.

Co lo u rb ox , arkiv, U nsplash

2020 en stor del af laboratoriefaciliteterne til primært at beskæftige sig med analyse af COVID-19-prøver. I starten af det nye år rundede centeret 800.000 testsvar, som er indgået i den løbende coronaovervågning fra Statens Serum Institut (SSI). DTU

har udviklet en hurtig og billig procedure til sekventering af virusvarianterne, som er delt med hospitalerne og SSI. Prøvesvarene fra DTU’s sekventering indgår som et direkte led i smitteopsporing og inddæmning af smitten med nye, mere smitsomme varianter.

Samfunds­­­­­­­­­­­ud­fordringer skal løses sammen CBS og DTU indgår et strategisk samarbejde om kandidat- og masteruddannelser, studenterprojekter og fælles forskningsprojekter. Mere tværfaglighed styrker Danmarks konkurrenceevne og giver bedre muligheder for at bidrage til at løse nogle af de store samfundsudfordringer. Samarbejdet er koncentreret om fælles tiltag inden for emner som digitalisering, teknologi, bæredygtighed og grøn omstilling.

”Vi har en tro på, at vi kan udrette mere og være til større gavn for samfundet ved at gøre noget i fællesskab.”

RE K TO R A N D E R S B J A R KLE V E F TE R N Y­ H E D O M AT O T T E D A N S KE U N I VE R S I T E ­ TE R L A N C E RE R E N R Æ K KE FÆ LLE S M ÅL FOR FREMTIDEN.

38

DYNAMO

64

03

2 1

DTU

RØGRENSER til brændeovne fjerner farlige partikler En ny slags skorsten med indbygget filter kan fjerne de sundhedsskadelige partikler, som udledes af brændeovne, pillefyr og pejse. Ingeniører fra DTU har hjulpet en lille virksomhed med at udvikle teknologien, så opfindelsen kan komme på markedet.

H en rik Be n d ix

Luft­ forurening

T h om as H jo rt Je nse n, La sse Gorm Jensen

P

å en kold vinterdag er det rart at kunne varme sig ved brændeovnen, og det er da også hyggeligt at se flammerne danse og høre brænde­ knuderne knitre bag glaslågen. De cirka 700.000 brændeovne i Danmark bliver flittigt brugt, men desværre forurener de ganske meget.

Røgen indeholder små partikler, der er et problem for folkesundheden.

Partiklerne sætter sig i luftvejene, og de mindste af dem – de ultrafine partikler med en diameter mindre end 0,1 mikrometer – kan trænge helt ud i blodet og øge risikoen for hjerte-kar-sygdomme og kræft.

Mange af de mikroskopiske partikler, der er i luften, kommer fra udlandet, men blandt de danske kilder til partikelforurening er brændeovne den største synder; ifølge Miljø­styrelsen stammer 67 pct. af den danske partikeludledning fra brændefyring.

I 2016 regnede forskere fra Nationalt Center for Miljø og Energi på Aarhus Universitet sig frem til, at partikelforurening fra private brændeovne,

pillefyr m.m. betyder, at cirka 550 danskere dør for tidligt hvert år. Partiklerne fra røgen forværrer desuden lungelidelser som astma, kronisk bronkitis og KOL. Nyere beregninger – også fra Nationalt Center for Miljø og Energi – viser, at helbredsomkostningerne i forbindelse med partikelforurening fra brændefyring løber op i omegnen af otte mia. kr. årligt.

Men nu har Tonny Sander Holm fra det lille firma Proces Sander måske fundet en vej til at afhjælpe problemet.

Han har opfundet en ny filterteknologi til at rense røgen fra brændeovne, pillefyr og pejse, så langt over 90 pct. af de farlige partikler fjernes, før røgen når ud gennem skorstenen. ”Jeg fjerner 99,6 pct. af soden og 98,7 pct. af de ultrafine partikler,” fortæller Tonny Sander Holm.

Særlig skorsten med indbygget filter Idéen er at forsyne brændeovne med en kombination af en stålskorsten med en særlig udformning og et røgfilter med tilhørende renseanordning. Filteret

Luftforurening er en blanding af gasser og partikler med vidt forskellige egenskaber. Den nationale emissionsopgørelse fra 2012 viser, at den største bidragsyder af kvælstoffer (NOx) er transportsektoren, der står for 72 pct. af den danske udledning, mens partikelforureningens største bidragsyder er brændeovne, pejse mv., som står for 67 pct. af den danske udledning.

KILDE: MILJØSTYRELSEN

fanger de farlige partikler, præcis som det sker på industrianlæg.

Et filter alene kan dog ikke klare ærterne, for det kan kun fange de største af partiklerne. Derfor er skorstenen designet sådan, at den varme røg fra brændeovnen møder den kølige luft, der trækkes ind udefra. Røgen nedkøles, før den når frem til filteret, og så vil røggasserne kondensere på en måde, så de mindste partikler sætter sig på de større, som efterfølgende fanges af filteret.

En blæser på toppen af skorstenen sørger for at trække røgen igennem filteret, og systemet er fuldautomatisk – det filter, som de forurenende partikler bliver fanget i, renses automatisk af børster efter behov. Rensemekanismen sørger for, at alt skidtet ryger ned i en askeskuffe, som så kan tømmes af en skorstensfejer f.eks. hvert halve år.

I processen fra idé til salgsklart produkt har Tonny Sander Holm trukket på sin erfaring fra jobbet som teknisk chef for forbrændingsanlægget Amager Ressourcecenter og sin uddannelse som maskiningeniør. Og så har han

V IRK S OMHED SS A M A RBEJDE

Praksisnær sparring styrker virksomheder I regi af regionalfondsprojektet har 33 virksomheder fra Region Sjælland fået mulighed for at indgå i praksis­ orienterede udviklingsforløb med DTU Engineering Technology om konkrete produkter og løsninger. www. in s. d i p lo m . d t u . d k

fået hjælp fra eksperter fra DTU Engineering Technology (tidligere DTU Diplom): ”Medarbejdere såvel som studerende har brugt meget energi på projektet,” fortæller han og fortsætter: ”Ingeniørerne har hjulpet med alt det teoretiske, og bagefter har værkstedet stået for at bygge den første fuldautomatiske prototype. Den har nu været igennem forskellige tests og har bl.a. bestået en termisk test for at vise, at den opfører sig som forventet ved en skorstensbrand.”

Nu er der taget patent på teknologien i en række europæiske lande samt

i Kina. En ny prototype er på vej til at blive emissionstestet, så produktet kan blive CE-mærket og komme på markedet.

Værksted stod for konstruktionen Prototypen blev samlet og videre­ udviklet i værksteds- og laboratoriefaciliteterne DesignBuildLab, hvor de fleste af delene blev fremstillet fra bunden, fortæller laboratorieingeniør Morten Hedelykke Dietz Fuglsang fra DTU Engineering Technology: ”Vi har hjulpet med designet af skorstenen helt ned i detaljen, både i

Laboratorieingeniør Morten Hedelykke Dietz Fuglsang hjalp med videreudvikling af røgrenseren i DTU’s værksted DesignBuildLab.

forhold til de termodynamiske og de mekaniske egenskaber. Vi har også haft en koordinerende rolle i forhold til samarbejdspartnere i den besværlige coronatid. Og så har vi stået for fremstillingen af en enhed, som ligner noget, folk gerne vil købe, og som kunne bestå brandtesten.” ”Så nu har virksomheden fået den tekniske dokumentation, som der kan fremstilles nye enheder efter, og de vil så overholde de brandtekniske krav.”

Hjælpen fra DTU Engineering Technology blev givet gennem projektet ’Innovationssamarbejder for industri- og servicevirksomheder i

39

40

V IRK S OMHED SS A M A RBEJDE

DYNAMO

Sådan virker det

Region Sjælland’, som finansieres med støtte fra EU’s Europæiske Fond for Regionaludvikling. Her kan små og mellemstore virksomheder i Region Sjælland få op til 300 timers ekspert­ bistand fra DTU’s ingeniører. ”Vi hjælper med at omsætte idéer til noget, hvis virkning kan dokumenteres, og som derefter kan testes og implementeres,” siger Morten Fuglsang, som har været glad for at arbejde på skorstenen med indbygget filter: ”Alle kan se potentialet i denne teknologi. Det har betydet noget for os på DTU – vi har haft lyst til at være med til projektet, der har været rigtig spændende. Og vi kunne da godt tænke os at bygge endnu et eksemplar, som vi kan bruge i undervisningen.”

Næste skridt Daniel skal vi Nu er planen, at skorstenen med parfjernetikelfilter manden? skal påog markedet – ikke bare i Danmark, men også i udlandet, hvor rykkeman huset lidt til f.eks. i Tyskland har stor bevåvenstre? genhed på filtre til brændeovne.

Derfor gælder det nu om at få målt effektiviteten af den nye prototype, der er fremstillet i samarbejde med DTU. Enheden skal have en europæisk teknisk vurdering (European Technical Assessment, ETA), som baner vejen til den CE-mærkning, som sådan et skorstensprodukt skal have for at kunne markedsføres, sælges og anvendes i EU-landene. Så skal Proces Sander finde investorer, så enheden kan blive masseproduceret, og prisen kan komme ned på 15-20.000 kroner – til at starte med vil den dog være noget dyrere. Men alt det er op til Tonny Sander Holm selv. Nu har DTU givet den ingeniørmæssige håndsrækning, som kan få opfindelsen ud over rampen.

Morte n H e d e ly kke Dietz Fuglsang,

l a b o rato rie inge niø r, DTU Engineering Tec h n o lo gy, m ofu@d tu .dk

• Systemet installeres i en stålskorsten.

• Udeluften opvarmes i skorstenen, inden den ledes ind i brændeovnen, hvilket giver mere effektiv forbrænding og mindre røgudvikling.

• På vej ud af skorstenen passerer røggassen gennem en filterpose.

• En ventilator øverst i skorstenen sørger for undertryk, så røggassen trækkes gennem filterposen.

• Undervejs afkøles røggassen i skorstenens midterste kammer. Det øger kondenseringen af røggassen og effektiviserer rensningen.

KILDER: TONNY SANDER HOLM, INGENIØREN

Systemet fanger effektivt over 94 pct. af småpartikler­ ne, 98,5 pct. af de ultrafine partikler, samt 99,6 pct. sod.

64

03

21

DTU

U D D A N N E L S E

N Y H E D E R

DYNAMO

64

03

21

DT U

Ny master­ uddannelse skal styrke personlig medicin

Skoleelever skal dyrke grønt via computeren

Personlig medicin er en vigtig brik i fremtidens forebyggelse, diagnosticering og behandling af sygdom. Den massive udvikling inden for big data og bioteknologi åbner døre for et sundhedsvæsen, der kan skræddersy behandlingen til den enkelte patient.

Men der er brug for kvalificeret personale, som kan understøtte den udvikling. Derfor er de sundheds­ videnskabelige fakulteter ved Københavns Universitet, Aarhus Universitet, Aalborg Universitet og Syddansk Universitet gået sammen med DTU om at oprette en ny masteruddan­ nelse i personlig medicin.

Alle Danmarks 7. og 8. klasser får mulighed for at styrke deres naturvidenskabe­ lige kompetencer, mens de via en computer programmerer de bedste vækstbetingelser for f.eks. krydderurter. Afgrøderne skal vokse i teknologiske, robotiserede mini-drivhuse – såkaldte GrowBots – ude i klasselokalerne. En Growbot er et kontrolleret, lukket økosystem, hvor elever kan monitorere og styre temperaturen og CO2-niveauet i økosystemet, samt hvor meget lys, vand og næring planterne får. Drivhusene indgår i GrowBot Universe, som er et forskningsprojekt, der er ledet af DTU Fødevareinstituttet og støttet af Novo Nordisk Fonden.

DTU Diplom bliver til DTU Engineering Technology DTU Diplom har skiftet navn til DTU Engineering Technology, Institut for Ingeniørteknologi og -didaktik. Instituttet arbejder med teknologimplementering i praksis inden for et bredt spektrum af ingeniørfagligheder og vil også under det nye navn spille en stor rolle i uddannelsen af diplomingeniører på DTU.

Co lo u rb ox , Mikal S c hlosser

41

42

T I L G AV N F O R H AV E T

Havvindmøllers fundamenter kan gavne livet i havet Vindmøllefundamenter på havbunden kan formentlig gavne både fisk, skaldyr, vegetation og havpattedyr, viser en omfattende analyse fra DTU Aqua.

H el le F alb o rg J on C . Sve nd se n

H

avvindmøllernes fundamenter kan fungere som kunstige rev og kan derfor være til gavn for livet i havet, hvis konstruktionerne designes korrekt.

Det viser en analyse, som forskere på DTU Aqua har lavet på baggrund af indholdet af over 6.000 videnskabelige artikler og rapporter. Analysen blev udført for at kortlægge betydningen af kunstige rev og havvindmøllefundamenter for fisk og andre organismer, og en af analysens konklusioner lyder, at vindmøllefundamenterne fungerer

Vindmølle­ fundamenter kan fungere som kunstige rev og gavne livet i havet. Her ses et kunstigt stenrev anlagt ved Sønderborg af DTU Aqua i sam­a rbejde med fore­ningen Als Stenrev.

DYNAMO

64

03

21

D T U

43

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

58

09

19

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

60

03

20

60

58

03

09

20

19

Ny metode kan afsløre Alzheimers sygdom

Ny teknologi til demente ældre

A B SOLU T BÆREDYGT I GH ED

NATURENS BÆREEVNE SOM MÅLESTOK

S MA RT C ITIE S :

KUNSTIG INTELLIGENS SÆNKER CO2-AFTRYK

TEMA

Ny viden om plastik

TEMA

DYNAMO SPØRGER:

Fusionsenergi

DYNAMO SPØRGER:

Hvornår får vi en hushjælpsrobot?

Udfordringer er der masser af. DTU’s forskere arbejder på løsninger til bæredygtig produktion, genanvendelse og bortskaffelse af det uundværlige materiale.

Er meget fisk meget sundt?

Hvad er de største udfordringer?

Hvornår får vi verdens første fusionskraftværk?

Hvor stor bliver ITER – verdens største fusionsreaktor?

Hvorfor har DTU sin egen tokamak?

S TU DE NTE RINNOVATION:

ELEKT ROM AGN ET I SM E

H.C. ØRSTEDS FANTASTISKE OPDAGELSE

KLIMAVENLIG ROSKILDE FESTIVAL

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

61

06

20

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

62

09

20

09 20

20

Hvordan kan vi fremstille flydende brændstoffer til fly, store skibe og lastbiler i en fossilfri fremtid?

Sådan kan vi bedre udnytte biomassen

CORONA-PANDEMI: FEM PROJEKTER, DER GØR EN FORSKEL

F O R M L E N E R F U N D E T:

DYNAMO SPØRGER:

RESISTENTE BAKTERIER

Hvor mange satellitter er der plads til?

63

12

20

DYNAMO SPØRGER:

Hvorfor skal batterier udvikles hurtigere?

Om forskning, der forhindrer en postantibiotisk æra, hvor vi ikke længere kan behandle infektioner med antibiotika.

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

STA RT UP -O P F I N DE LSE :

NY TEKNOLOGI TIL PLASTIKSORTERING

64

03

21

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

63

63

12

12

20

20

Viden kan forbedre design Analysen viste også, at undersøgelserne omfattede kunstige rev, der ligger på lignende vanddybder og er lavet af de samme materialer, som man anvender til fundamenterne til havmøller. Desuden har fundamenterne tit en fysisk størrelse, der svarer til et lille rev i havet. ”Det betyder, at vi kan overføre vores viden om de kunstige rev til at designe fundamenter til havmøller, der gavner livet i havet,” siger seniorforsker Jon C. Svendsen, DTU Aqua, der har ledet arbejdet med analysen. ”Vores mål var at udtrække den eksisterende viden om design af kunstige rev og bruge den viden til at foreslå forbedringer af havmøllefundamenterne, så de bedst muligt gavner livet i havet. Den slags tiltag kan gavne f.eks. torsk, sild, hummer, tang, marsvin og sæler,” siger Jon C. Svendsen.

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

NATURENS BRODDE HAR SAMME DESIGN

TEMA

DEPRESSION BEHANDLES MED MAGNETISK STIMULATION

Sådan kan immunforsvaret fjerne kræft

Store sprækker til store fisk Forbedringerne af fundamenternes design handler bl.a. om at bruge materiale med huller og sten i de rette størrelser. Store fisk kræver store sprækker, mens små fisk mest har gavn af mindre sprækker og huller til at gemme sig i. Overfladestrukturen kan ligeledes have en betydning for de arter, der koloniserer området. Selve højden af fundamenterne kan have betydning for strømforholdene og lysmængden, der påvirker levestederne for fiskeyngel og tang, som vokser på fundamentet. ”Vores analyse illustrerer muligheder for, at man kan skrue på designet af havmøllefundamenter, så man øger antallet af forskellige arter, samt mængden af fisk og andre organismer, der lever i området,” siger Jon C. Svendsen, som uddyber: ”Det er et forskningsfelt, der bliver spændende at arbejde videre med, for måske kan vi skræddersy fundamenter, så de især forbedrer leveforholdene for kommercielt og rekreativt interessante og truede arter.”

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

62

6 61 0 03 6

Data teleporteret mellem to mikrochips TEMA

FOSSILFRIE BRÆNDSTOFFER

som kunstige rev. Der er lavet mange undersøgelser af kunstige rev forskellige steder i verden og adskillige viser, at revene giver mange levesteder til forskellige fisk og andre dyr. ”Havmøllernes fundamenter udnyttes ofte af både fisk og havpattedyr. Dyrene bruger formentlig områderne til at søge føde eller skjul.

Mange studier viste, at såvel mængden af fisk som antallet af forskellige arter steg efter anlæggelsen af kunstige rev eller havmøllefundamenter,” siger forskningsassistent Maria Glarou, DTU Aqua, der deltog i analysen.

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

TR AWL MED K AMER A:

TEMA

KUNSTIG INTELLIGENS Hvad bruges kunstig intelligens til, og hvordan opnår vi en sikker teknologiudvikling?

FISKERE SIKRES DEN RIGTIGE FANGST DYNAMO SPØRGER:

Hvordan leder man hjemsendte medarbejdere?

Sådan fandt forskere klæbet, der overvinder sved TEMA

HOTSPOT ARKTIS

D A N S K S TA R T U P :

SMÅ ANTENNER GIVER INTERNET TIL ALLE DYNAMO SPØRGER:

Hvad er fremtiden for olie- og gasforskningen?

Interessen for Arktis stiger. Med forskning, innovation og uddannelse kan en bæredygtig udvikling sikres.

M I L J Ø V E N L I G S K I B S F A R T:

N Y T L A B O R AT O R I U M :

LASERLYS AFSLØRER SKIBSMALINGENS TILSTAND

NU SKAL TURBULENS UDFORSKES

FÅ DYNAMO TIL DØREN – HELT GRATIS

Hvis du ikke allerede er abonnent på Dynamo, eller hvis du kender nogen, der kunne tænke sig at få magasinet tilsendt, så husk, at det er ganske gratis.

Send en mail med navn og arbejdseller privatadresse til dynamo@dtu.dk.

Så lander magasinet i din postkasse eller på dit skrivebord fire gange om året.

Jon C. Sven d s en , s en io rfo rs ker, DTU Aq u a ,

jos@aqua.dt u . d k

Skriv til dynamo@dtu.dk – og få Dynamo tilsendt.

ZOOM

M I K A L S C H L O S S E R

DYNAMO

64

03

21

Udforskning af turbulens I et nyt laboratorium på DTU skal turbulens udforskes med avanceret forsøgsudstyr.

Turbulens er et velkendt, men svært forudsigeligt fænomen.

På fotoet ses en prototype af en jet-generator, som skal generere den turbulente luftstrøm, som forskerne vil undersøge i deres eksperimenter. Målet er at finde en mere nøjagtig beskrivelse af turbulens.

Læs mere på side 24.