Metierkonferansen 2015
Oslo 20. mai
Teknologiens rolle i prosjekter
Er «Plussvei» en reell mulighet?
Kunnskapsutvikling gjennom ny
teknologi på ferjefri E39
Siviling. Olav Ellevset
Investeringer i teknologisk utvikling
Ekofisktanken:
70 m dybde (1973)
Trollplattformen:
303 m dybde (1995)
Flytende plattformer
forankret på dybder
av mer enn 1500 m
Teknologiutvikling kommer ikke av seg selv
Overføring av teknologi fra offshore
til infrastruktur på land
Spørsmål om konvertering og tilpassing av
teknologi
– med krav til lengre teknisk levetid
– med mindre materialforbruk
– sammenhengende konstruksjoner
– mindre miljølaster
– lavere kostnader
Standardisering og automatisering
• Har Kina bedre granitt enn oss?
• Bedre stål enn oss?
• Vi må ta det igjen ved å være smarte, med
kompetanse
• Hva kreves for å kunne utvikle og forenkle
byggemetodene videre?
Forskning og utvikling
Norge bruker relativt lite på FOU
Andel til forskning og utvikling i 2011 (FOU) av Brutto nasjonalprodukt
(BNP):
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Israel
Finland
Sverige
Danmark
Tyskland
USA
Østerrike
Slovenia
Gjennomsnitt
Norge
4,39 %
3,78 %
3,37 %
3,09 %
2,84 %
2,77 %
2,75 %
2,51 %
ca 2 %
1,66 %
av de ca 60 land med oppgitte data
Kilde: United Nations Educational, Scientific, and Cultural Organization
(UNESCO) Institute for Statistics, Catalog Sources World Development
Indicators
European Commission
EC White Paper 2011
Key goals by 2050:
● No more conventionallyfuelled cars in cities
● 40% use of sustainable low carbon fuels in aviation; at least
40% cut in shipping emissions
● A 50% shift of medium distance intercity passenger and freight
journeys from road to rail and waterborne transport
● All of which will contribute to a 60% cut in transport emissions
by the middle of the century.
Kull fortrenger gass i Europa
27.05.2015
Mr. Olav Ellevset, Project Manager Coastal Highway Route E39, NPRA
3.5 Vegutforming for å redusere utslipp og sikre effektiv
mobilitet
• Finne hvordan utforming av geometriske elementer
påvirker kjøreadferd som igjen direkte påvirker utslipp fra
kjøretøy
• Lage modeller for utslipp fra ulike geometriske elementer
for å beskrive miljøbelastning
• Undersøke hvordan bærekraftig geometrisk design også
kan være effektiv (for eksempel ved å legge til rette for
kort reisetid), uten å redusere trafikksikkerhet i vanskelig
terreng.
9
Drivstofforbruket avhenger sterkt av:
● Stigning:
● Kurvatur:
27.05.2015
Drivstofforbruket varierer ikke så sterkt av:
● Hastighet (innen norske fartsforhold 50 – 100 km/t):
● Mens jevn fart,
uten akselerasjon
og bremsing, er
viktig:
27.05.2015
Foreløpige resultat viser:
«Dagens» E39
Utslipp fra trafikken
på dagens E39 i 40årsperioden:
Utslipp ferge i 40årsperioden
Utslipp fra fly i 40årsperioden (Bergen-
Stavanger, (Bergen – Stavanger,
Bergen – Haugesund og Bergen –
Førde er lagt ned)
1000 tonn
CO2
2020-2060
36600
40291
1833
684
SUM:
44109
27.05.2015
Utslipp fra trafikken
på fergefri E39 i 40årsperioden:
1000 tonn
CO2
2020-2060
4992
Utslipp fra hurtigbåt i
40-årsperioden
(Kristiansund – Trondheim,
Stavanger – Haugesund og
Vestnes – Molde er lagt ned)
«Fergefri» E39
40291
WP8 Livsløps Analyse (LCA)
• Store infrastruktur prosjekter generelt, og særlig veitransport
påvirker det ytre miljøet i stor grad.
• Men disse påvirkningene er i rask endring med introduksjon av ny teknologi.
• Fergefri E39 er planlagt gjennomført midt i en periode med rask endring av
teknologi.
• Et godt beslutningsgrunnlag vil sikre en riktig seleksjon av
prosjekter, samt at prosjektene gjennomføres på en god måte.
• Det er derfor behov for et verktøy som kan beregne de
samlede miljøbelastninger fra utbygging av infrastruktur i
forskjellige fremtidsscenarier som tar høyde for endringer
både i teknologi og klima.
13
Eco-design support in early design stages and for existing structures
Environmental Performance visibility
Decision support tool
State of the art environmental life cycle inventory for infrastructure materials
Basis for an economic life cycle cost assessment (LCCA)
CHALMERS
NPRA
Infrastructure
performance viewer
Project 5
Kleven Maritime
Ulsteinvik
Sveiseroboter
• Sandwichløsninger gir mindre
materialforbruk og vekt
• Lavere kostnad
• Bedre og jevnere kvalitet
• Mindre kontrollapparat
• Mindre utslipp til frakt av
ferdige konstruksjoner
Flytebru og rørbru forankra i
kunstig sjøbunn
Masfjorden, Hordaland
Research into
Concrete Technology
Current design methods and
requirements are not verified for large
scale structures or long service life, and
data are lacking for binder types used
today.
Three work packages to meet the needs
for an improved design basis for large
scale reinforced concrete structures.
•
19
Foto SINTEF
3.3 Bruk av lokale materialer for bygging av veger (kortreist
stein)
• Framføring av E-39 gir
store overskudd av stein
• Gode tester og metoder for
å beregne utviklingen ved
forskjellig bruk gir bedre
anvendelse
• Gir bedre økonomi og
mindre miljøbelastning
20
Teknologiutvikling
Kontraheringsmetode og kontraktstype
● Søke kontraheringsmetoder der innovasjon,
forskning og utvikling vektlegges
● Vil utløse innovasjon og nyskaping i bransjen
● Kan bidra til å flytte teknologigrenser
● Gir mulighet for teknologioverføring fra
entreprenører og offshore-miljøer gjennom
aktørene selv
Atlanterhavsvegen
27.05.2015
Mr. Olav Ellevset, Project Manager Coastal Highway Route E39, NPRA
Mange muligheter for fornybar energi
ELIN – long-term investments
EPOD – hourly dispatch
CHALMERS
NPRA
The E39 as a
renewable European
electricity hub
Project 11
Roadmap for how graphene can be utilized for Statens Vegvesen
and the E39 Coastal Highway Route initiative
Graphene-based composites
Reinforcement of concrete to increase tensile strength and
ductility
New and revolutionary structural engineering paradigms
Super capacitor based systems for inductive charging of electric
vehicles
Graphene-based solar panels for production of electricity
New sensor systems and new electronics concepts
needs
Proof of concept of sensor
platform
CHALMERS
2030
2020
Composites available for R&D
Composites in XXX road
application
Sensor in XXX road application
NPRA
Graphene feasibility and
foresight study for road
infrastructure
Project 13
CHALMERS
NPRA
Safe and ice-free
bridges using renewable
thermal energy sources
Project 8
3.1 Smart oppvarming av brudekker
Nytt konsept: kombiner oppvarming med
brøyting
Mindre energibruk
Lavere operasjonelle kostnader
Lavere konstruksjonsvekt
Forskningsspørsmål
Dimensjoneringskriterier (W/m2)
Predikerte driftskostnader (KWh/m2)
Reguleringsalgoritme
Standard for brøyting
Metode
Matematisk modellering
Lab-/felteksperimeter
27
Samvirkende systemer vektlegges
Bilde: Lastebil fra Bring på Taraldrud kontrollplass
Kan du gjette hvor tung denne lastebilen er? Snart trenger du kanskje ikke det. Lastebilen
kan selv fortelle vekt på hjulparene mens den kjører forbi. Samtidig kan Statens vegvesen gi
sjåføren beskjed om lastebilen skal stanse for kontroll eller om sjåføren kan passere fritt via
en skjerm inne i lastebilen.
27.05.2015
Samvirkende systemer vektlegges
Data direkte fra kjøretøyene vil
redusere behovet for
vegkantinstallasjoner
Bilde: Lastebil fra Bring på Taraldrud kontrollplass
Kan du gjette hvor tung denne lastebilen er? Snart trenger du kanskje ikke det. Lastebilen
kan selv fortelle vekt på hjulparene mens den kjører forbi. Samtidig kan Statens vegvesen gi
sjåføren beskjed om lastebilen skal stanse for kontroll eller om sjåføren kan passere fritt via
en skjerm inne i lastebilen.
27.05.2015
Mange muligheter for fornybar energi
Stor energimengde i vann
● Rundt 1000 ganger større energitetthet i vann
enn i luft
● Undersjøiske tunnelprosjektet «Rogfast» under
Boknafjorden nord for Stavanger:
– 27 km i to løp ned til -390 m
– 50 l/sek lekkasjevann med temperatur ca 14 gr
– 15 mill Kwt pr år for pumper, vifter og lys
– Nok å ta ut 3-4 grader fra lekkasjevannet?
«Karbonfri E39 ?»
● Vi har allerede eksempler på Plusshus
● Kan vi om noen år også få Plussveger?
● FOU-programmet for Ferjefri E39 vi ta
oss i den retning
Bidrag til å nå klimamålene ?
Kan vi begynne å snakke om:
• Passivveger
• Plussveger, eller
• Power Roads
?
Potensialene ser større ut enn
det vi har sett for oss !