Test: Måling og karakterisering av sjøis i Framstredet under en Coldtech-ekspedisjon med KV Svalbard i 2012. Foto: Denise Sudom/National Research Council Canada
Glimt: Sola titter så vidt fram i det arktiske isødet. foto: Knut Espen Solberg/DNV
Høy: Den synlige høyden av skrugarder sier ikke nødvendigvis noe om hvor dypt de stikker. Foto: Knut Espen Solberg/DNV
Forberedelser: ColdTech-prosjektet i møte for å planlegge et tok i isen. Fra venstre: Garry W. Timco, forsker, Canadian Hydraulics Centre, Håvard Nyseth (DNV), Arnaud Le Breton (DNV). Med ryggen til: Christian Petrich (prosjektleder, Norut) og Bjørnar Sand (Norut). Foto: Tore Stensvold

COLDTECH

– Skrugarder er "showstoppere" for aktivitet i Arktis

ColdTech

  • Sustainable Cold Climate Technology
  • Utvikling av bærekraftig teknologi for kaldt klima/ arktiske forhold.
  • 5-årig prosjekt, ledet av Norut i Narvik.
  • Tidsperiode: 2009–2014.
  • Budsjett: 75 millioner kroner, blant annet med midler fra Forskningsløft i Nord som finansieres av Kommunal -og regionaldepartementet gjennom Norges forskningsråd.

 

Fem arbeidsgrupper:

  • Vinterisering
  • Ismekanikk og iskrefter
  • Atmosfærisk ising på konstruksjoner
  • Implementering av arktisk teknologi
  • Anvendt arktisk teknologi

 

Forskningen blir utført av: Norut Narvik, Høgskolen i Narvik, Luleå Tekniske Universitet, Canadian Hydraulic Centre, Det Norske Veritas, Norut Alta/Energi Campus Nord, samt en del aktivitet i Russland ved Arkhangelsk State Technical University (ASTU) og VNIIG.

  • Forskningen koordineres med pågående prosjekter som utføres av NTNU og andre nasjonale og internasjonale aktører.
  • Prosjektet har en foreløpig prosjektperiode på 5 år, og en total budsjettramme på ca. 75 millioner. Kommunal- og regionaldepartementet bidrar gjennom Norges forskningsråd med vel 48 millioner.

Kilde: Norut

Et internasjonalt knippe forskere har nylig vært i isødet nord for Svalbard. Det var tredje gang.

En av arbeidsgruppene i forskningsprosjektet Coldtech, som ledes av Norut Narvik, studerer ismekanikk og iskrefter på konstruksjoner.

Skrugarder

Norut Narvik har siden 1990 forsket på is, isens egenskaper og iskrefter, blant annet gjennom flere strategiske instituttprogram i regi av Norges forskningsråd.

Arbeidsgruppen ledes av Bjørnar Sand fra Norut. Med seg har han eksperter fra Canada, Sverige, Tyskland og Norge.

– Vi har hatt flere ekspedisjoner for å studere egen­skapene til skrugarder. Det er ikke lett å se på overflaten hvor store og dype de er, sier Bjørnar Sand.

Skrugarder dannes ved at is kolliderer og presses over hverandre.

De kan være synlige fra skip, men det er umulig å avgjøre om den stikker to eller 20 meter dypt.

Kreftene som disse vil utgjøre mot skipsskrog eller installasjoner, kan være enorme.

Forskerne måler og tar kjerneprøver for å analysere isen i laboratoriet. Forståelse av skrugarder er avgjørende for å konstruere fartøy og installasjoner som kan stå imot kreftene.

– Dataene bruker vi som utgangspunkt for å lage numer­iske modeller slik at vi kan simulere scenarioer med iskrefter, sier Sand.

Les også: Slik kan de utvinne olje under isen i Arktis

Ispropp

En av deltakerne på ekspedisjonene og i arbeidsgruppen, Knut Espen Solberg fra DNV, påpeker at skip kan man­øvrere rundt dem, men faste installasjoner må konstrueres for å tåle møter med den skumle isen.

– Skrugarder er i dag «showstoppere» for aktiviteter i nord, enten det er i Barentshavet eller i Arktis, sier Solberg.

Kystvaktskipet KV Svalbard, levert 2002, benyttes til ekspedisjonene i isen. Fartøyet inngår også i forskningen.

Allerede i 2007 ble det montert fiberoptiske sensorer en rekke steder i skroget i forbindelse med Ice Load Monitoring-prosjektet ledet av DNV. Disse sensorene benyttes fremdeles, også i forbindelse med Coldtech-prosjektet

– Kystvakten får trening i operasjoner i islagte farvann, og vi får testet hva skipet kan tåle og samler inn nyttig informa­sjon, sier Solberg.

Forberedelser: ColdTech-prosjektet i møte for å planlegge et tok i isen. Fra venstre: Garry W. Timco, forsker, Canadian Hydraulics Centre, Håvard Nyseth (DNV), Arnaud Le Breton (DNV). Med ryggen til: Christian Petrich (prosjektleder, Norut) og Bjørnar Sand (Norut). Foto: Tore Stensvold

Østersjøis

Coldtech benytter også data samlet inn fra et fyr som står i Østersjøen og utsettes for iskrefter hver vinter.

Isdata fra sensorer i konstruksjonen, ble logget over en fem­årsperiode.

– Det gir oss fullskalamålinger av islaster mot en fast instal­lasjon, selv om isen i Bottenviken er litt hardere fordi det er mer ferskvann i sjøen, sier Lennart Fransson fra Luleå Tekniska Universitet.

Krabbefart

DNV er med på det meste som skjer av norsk forskning i Arktis. Ifølge Solberg gjelder det å få så mye kunnskap som mulig via de ulike prosjektene.

Arktis er krevende områder – enten det gjelder skipstrafikk gjennom Nordøstpassasjen eller olje- og gassaktiviteter lengre og lengre nord. Søk og redning (SAR – search and rescue), er spesielt utfordrende.

– Her er det mange lerret å bleke. Infrastrukturen er mangelfull, avstandene er store og til dels umulig å rekke med helikopter. Hva med utslipp? Det krever mer FoU framover, sier Solberg.

Han mener Coldtech er med på å legge en kompetanse­brikke.

– Det tar tid å bygge kunnskap. Vi er redd for at deler av industrien begynner å løpe før de kan gå.

Les også: Her jobber de med å finne veiene inn i Arktis

Resultater Høy: Den synlige høyden av skrugarder sier ikke nødvendigvis noe om hvor dypt de stikker. Foto: Knut Espen Solberg/DNV

Resultater

Siden oppstart av Coldtech i 2009 har flere av arbeidsgruppene kommet fram til konkrete resultater.

Christian Petrich, prosjektleder for hele Coldtech, viser til et par eksempler som kan spare næringslivet for store summer.

Blant annet har Coldtech gjort målinger og tester som demonstrerer at en vannkraftdemning ved Narvik tåler islaster i henhold til nye krav.

– Uten å kunne bevise hva demningene tåler, må de bygges om eller forsterkes. Våre målinger for Statkraft på en liten demning, viste at den holdt seg innenfor kravene. Neste vinter skal vi teste på større demninger, sier Petrich.

I et annet prosjekt er det utviklet en metode for støping av mastefundamenter i sterk kulde.

Løsningen går ut på å kombinere prefabrikkerte elementer og oppvarming av et mindre område der det helles i fersk betong som herder kontrollert.

– Vi finner løsninger på reelle problemer. Vi har allerede bedrifter som er interessert i våre «produkter», sier Petrich.

Les også:

Bygger verdens største atomisbryter  

Avblåser arktisk olje- og gassbonaza til havs

– Kuppelen knuste som en ølboks