Er oppdrettsanlegget godt nok festet? Hvilke båter er hvor og når? Og har nettene svakheter som kan føre til at fisken rømmer?

Bruk av droner, som er små ubemannede fly, gjør det mulig å dokumentere og kontrollere oppdrettsanlegg til havs. I tillegg har forskere testet ut det de kaller flyvende øyne, som er kameraer festet til posisjonerbare heliumballonger.

Alt dette kan man nå få oversikt over med et par tastetrykk – og tekno-hjelp fra oven.

I prosjektet, som har fått navnet Sensodrone, ble det nylig gjennomført forsøk med denne typen utstyr ved et forskningsanlegg for oppdrettsfisk. Og resultatene er gode.

– Utstyret ga oss svært bra bilder med mye detaljer, sier forsker Eirik Svendsen i Sintef.

– Vi var for eksempel i stand til å se hvordan fisken oppførte seg da nota ble snevret inn. Dette gjør utstyret godt egnet til beslutningsstøtte.

Avdekker mulige materialsvakheter

En av løsningene Sintef ser for seg, er at oversiktsbildene som tas fra lufta, kobles til tegninger og annen informasjon om oppdrettsanlegget. Dette vil gjøre det mulig å sammenlikne og identifisere avvik i for eksempel fortøyninger eller deformasjon av flyteringer.

Slik kan man oppdage svakheter som i verste fall kan føre til utstyrsbrudd og rømming i tide.

Det flyvende øyet kan også utstyres med en såkalt AIS-transponder (Automatic Identification System), som synliggjør aktiviteten som pågår. Dette kan være nyttig for andre skip i området.

Strengere dokumentasjonskrav

Bakgrunnen for at dette utstyret nå testes, er at oppdrettsbransjen må forholde seg til stadig strengere dokumentasjonskrav, både med hensyn til HMS, forurensing og rømming. 

Skjer en ulykke, må det som faktisk skjedde kunne dokumenteres.

– Fordi denne teknologien også gjør det mulig å filme, vil det lette arbeidet med å kartlegge ulike hendelser og avvik, og dermed dokumentere hva som skjedde, når og hvordan, sier Svendsen.

Erfaringer fra Arktis

Fra før av har Sintef demonstrert denne typen utstyr i samarbeid med kystvakta for å overvåke en fiskeriinspeksjon i Arktis. Dette ga gode resultater.

Men utstyret kan også brukes til søk og redning, oljevernberedskap, og for å bistå skip i islagte farvann for å nevne noe.

– Nå skal vi se på hvilke krav som bør stilles for at flyvende overvåkingsinstallasjoner skal kunne opereres trygt i det marine miljøet. Behovet for både styring og kontroll, samt god nok kommunikasjon mellom operatører og teknologien har vært førende, sier Eirik Svendsen.

USAs forsvarsminister Chuck Hagel fikk tirsdag møte den nyutviklede ATLAS-roboten under en konferanse ved hovedkontortet til DARPA, forskningsdivisjonen i det amerikanske forsvaret.

Roboten er en av de mest avanserte roboter noensinne, og er laget for å lette redningsarbeidet i katastrofeområder, der den er laget for å kunne gå inn der det er for farlig for mennesker.

• Les også: – Drapsroboter er bare ti til tjue år unna

Konkurranse etter flodbølge

DARPA utlyste i fjor en konkurranse om å konstruere en slik robot. Det skjedde i direkte tilknytning til Fukushima-jordskjelvet og den påfølgende flodbølgen, som kostet over 13 000 mennesker livet i 2011.

Til tross for utseendet, er den derimot ikke noen tro kopi av den menneskeliknende Hollywood-roboten «Terminator», slik nyhetsbyrået AFP skriver. Til det er teknologien ikke kommet langt nok, men den skal være i stand til å utføre oppgaver mennesker til nå har vært nødt til å gjøre i svært farlige omgivelser.

• Les også: Fra New York til Oslo på 15 minutter

Atlas kan da også manøvrere i røft terreng, den kan brukes til å rydde bygningsrester og avfall i noen grad, og den kan er utstyrt med en rekke algoritmer for menneskelige bevegelser. I tillegg har prototypen blitt utstyr med avstandsmåler og stereosensorer, som gjør robotens oppdragsgivere istand til å se svært detaljerte bilder av vanskelig tilgjengelige områder.

Evner som en toåring

DARPA skriver i presentasjonen av konkurransen at de venter at robotene i finaleomgangen av konkurransen vil ha om lag samme kognitive evner som en toåring. Det innebærer at de skal kunne forstå enkle kommandoer, og tanken er at også uerfarne personer skal kunne bruke roboten under redningsarbeidet.

• Les også: Varsler nettrevolusjon i heimen

Det er langtfra første gang DARPA presenterer ny og grensesprengende teknologi. Underdivisjonen av det amerikanske forsvaret har vært landets offentlige «Petter Smart»-organ i mange år, og står bak mye av teknologien vi tar for gitt i dag.

Fremst kan nok nevnes ARPANET, forløperen til internett, men det er også verdt å nevne at DARPA nå hovedsakelig befatter seg med militær teknologi.

Det kinesiske selskapet Winsun slapp i forrige uke nye bilder av de første husene som er bygd ved hjelp av 3D-printing. Ved hjelp av en gigantisk sementprinter forteller selskapet at de har klart å printe og konstruere ti hus i forskjellige størrelser på ett døgn. Resultatet ser du i videoen i toppen av saken.

Selskapet har brukt en eksisterende metode kalt konturbygging, der bygningsmaterialer trykkes i lag av en sementdyse. Materialet tørker fort, og er i følge selskapet i stand til å ta vekten av nye lag på kort tid

Materialet er en blanding av tradisjonell sement og resirkulerte bygningsmaterialer. Resultatet er svært kostnadseffektivt, og prislappen for å printe elementene man trenger til en villa er på tilsvarende 30.000 norske kroner.

• Les også: Norsk 3D-titan til himmels
• Les også: Fikk nytt «organ» ved hjelp av 3D

Kineserne ikke alene

Kritiske røster verden over har påpekt at metoden selskapet benytter i videomaterialet og på bildene strengt tatt ikke er ekte 3D-printing, ettersom printeren brukes til å konstruere moduler som senere blir flyttet på plass av arbeidere.

Ekte 3D-printing av hus er likevel ikke langt unna. På University of Southern California jobber et lag forskere med å foredle en metode for å printe hus på selve byggeplassen. Her er metoden ikke stort annerledes enn i Kina, og printeren er den samme.

I Amsterdam jobber arkitekter for å konstruere det de inntil i forrige uke hadde håpet var verdens første. Her er metoden en annen – husene bygges i plast på selve byggeplassen.

• Les også: Arkitekt vil bygge hus med 3D-printer

Mangler tillatelse

Men framtida er ikke her helt ennå. I Kina finnes det mange bilder og videoer av prosessen, men metoden er ennå ikke kvalitetssikret. Det gjenspeiles også i at selskapet ennå ikke har fått tillatelse til å sette opp hus for boliger. De eksisterende ti husene skal brukes som kontorer.

Det er ikke første gang kinesiske selskaper lefler med tanken om ultraraske byggeprosjekter. Broad Group fra Changsha har demonstrert at de er i stand til å bygge et 15 etasjers hotell på seks dager.

Samme selskap vil nå prøve å bygge verdens høyeste skyskraper, Tiankong Chengshi eller Himmelbyen på ni måneder.

Dersom selskapet får byggetillatelse for sitt heseblesende rekordprosjekt, er det kanskje grunn til å tro at godkjennelsen for Winsuns 3D-printede bolighus ikke ikke er langt etter.

Samsung varsler på sin egen blogg at de har knekket en vesentlig kode ved framstillingen av nanomaterialet grafén, et ti år gammelt stoff med en svært løfterik framtid.

Sørkoreanske forskere har kommet opp med en metode som lover enklere, bedre, og ikke minst billigere grafén enn noen gang tidligere.

Stoffet grafén og dets enorme potensial har vært med oss siden 2004, da to russiske forskere fortalte at de hadde gått over en blokk grafitt med store ruller teip og funnet et stoff bare én atom tykt. Så tynt at det kunne betegnes som todimensjonalt, og likevel 100 ganger sterkere enn stål.

Til alt overmål ledet det varme og elektrisitet like godt som kobber

Da Nobelkomiteen ga de to forskerne Nobelprisen for fysikk i 2010, mente de at én kvadratmeter grafén ville kunne holde vekta av en fire kilos huskatt, men bare veie like mye som ett av værhårene.

Stoffet er arrangert i regelmessige, heksagonale former, og det har egenskaper ulikt alle andre stoffer. I 2010 bar stoffet lovnader om sterkere, tynnere og tettere stoff, det lovet oss mobiler med tykkelse som rispapir og nye ultralette komposittmaterialer til fly og satelitter.

• Les også: Nobelprisen i fysikk til Geim og Novoselov

– Potensial til å bli mirakelmateriale

Men det er fortsatt et stykke inn i framtida. Andre bruksområder er nærmere. På CrayoNano i Trondheim videreutvikles og kommersialiseres nanoteknologi fra NTNU, og blant framskrittene er en mer effektiv solcelle, som er avhengig av god grafén for å fungere.

Dersom Samsungs metode er brukelig, står det norske selskapet godt skodd for framtida. Forsker Dong-Chul Kim er blant selskapets grunnleggere.

– Dette er en fundamentalt viktig rapport for alle som forsker på grafén. Den viser stor framgang i å framstille stoffet, og dette kommer til å sette fart i utviklingen, sier Kim til NRK.no.

• Les også: Her borer de etter superstoffet som skal gi deg bøyelige mobiltelefoner

Det finnes mange metoder for å framstille grafén, men fellesnevneren er stort sett at det er dyrt, lite effektivt og av lav kvalitet. At det nå er kommet en ny metode som lover masseprodusert grafén i høy kvalitet, mener Kim betyr at materialet kommer til å ha praktiske bruksområder i løpet av få år.

– Det har potensialet til å bli et mirakelmateriale i løpet av kort tid. Her er det enorme muligheter for ny teknologi, sier han.

– To til fem år før vi ser produkter

Ragnar Fagerberg, forskningssjef ved SINTEF materialer og kjemi er enig i at Samsung trolig står for en av årets viktigste nyheter.

– Denne metoden er et viktig gjennombrudd. Grafén er et spennende materiale med mange anvendelser, men så langt har det vært vanskelig å produsere, sier han.

Fagerberg anslår at de første produktene vil være mellom to og fem år unna. Det er en enorm interesse for grafén verden over, og verden har ventet lenge på denne rapporten.

– Denne rapporten legger grunnlag for en industriell framstilling av det vi ser på som en viktig materialklasse for framtida. Grafén vil være en av de teknologiene som vil gjøre menneskene istand til å håndtere de store samfunnsutfordringene, sier Fagerberg.

• Les også: - Helsefarlig nanoteknologi

– Vær nøkternt optimistiske

Nobelkomiteen var svevende om graféns bruksområder da de leverte innstillingen til fysikkprisen i 2010. Produksjonsmetoden Samsung nå viser til, fører til runde flak opp til 45 centimeter, som hovedsakelig vil være naturlig å bruke i elektronikk.

– Elektronikk og sensoranvendelse er veldig naturlig å nevne som bruksområder med denne teknologien. Teknologi for fornybar energi, som solceller og batterier, og mer effektive og billigere LED-lamper. Når det er sagt, ser man for seg at grafén skal kunne brukes i veldig mange sammenhenger.

Grafén er altså lovende, og Fagerberg mener det er all grunn til å være optimistiske. Han ønsker seg bare at vi i tillegg er nøkterne.

– Vi har hatt «framtidas materialer» flere ganger før, og grafén vil ikke fungere før det faktisk fungerer. Det har potensiale, det er veldig interessant, men det fungerer ikke før det er i bruk, sier han.

– Vi har ennå ikke sett revolusjonen

Det er altså ikke første gang verden har holdt pusten over en ny teknologi, bare for å bli skuffet på målstrekene. Tidligere har verden ventet på at galliumarsenid skulle erstatte silisium, høytemperaturs superledere skulle erobre verden, og karbonnanorør skulle revolusjonere verden.

– Nanomaterialer skulle redde verden for ti år siden, men vi har ennå ikke sett et produkt på markedet som bruker utelukkende nano, og som revolusjonerer livene våre. Det vil være et stort øyeblikk, sier Andy Booth, seniorforsker ved SINTEF Materialer og Kjemi og medlem av Teknologirådet.

– Nano brukes til å forbedre eksisterende teknologier, men det mangler et revolusjonerende nanoprodukt. Vi har ennå ikke sett et produkt som ville være like uunnværlig som telefonen, vaskemaskinen eller bilen, sier han.

– Vet lite om risikoen

De siste årene har forbrukerne jevnlig fått presentert forskningsresultater som antyder at nanopartikler kan være helseskadelige. Det er spesielt nanokarbonrør som trolig oppfører seg som asbest i kroppen, og som kan forårsake lungekreft. Det er liten kunnskap om hvordan grafén kan påvirke helsa, sier miljøforsker Andy Booth.

– Grafén er et så unikt materiale, og det kommer i flak. Det gjør det forskjellig fra andre nanomaterialer, og som et resultat er vi langt bak å forstå risikoen, sier Booth til NRK.no.

Likevel mener han at risikoen ved å bruke et nanomateriale bør balanseres mot hvordan man kommer i kontakt med det. Mens andre nanomaterialer vil bære en risiko for å pustes inn, vil grafén ifølge Booth bare innebære en helserisiko når det brukes i produksjon og når det kastes. Resten av tida vil materialet være i en form som ikke avgir skadelige nanopartikler til forbrukerne.

– I en mobil vil dette stoffet være låst vekk, og det vil ikke være lett tilgjengelig for forbrukeren. Samtidig ville ikke grafén vært det farligste materialet vi har i mobiltelefonene våre, sier han.

 

Da Falcon-raketten til SpaceX lettet fra Cape Canaveral fredag, hadde lastekapselen Dragon med seg øyegodt utstyr i lasterommet.

Går alt bra, skal publikum over hele verden snart kunne se jordkloden dreie sakte og majestetisk fra over 400 kilometers høyde.

• Les også: 15 år med romstasjonen.

Sammen med video fra rommet, skal nettsidene til NASA vise et verdenskart med posisjonen til romstasjonen.

Følger samme område på jorda

Fire HD-kameraer skal vise samme område på jorda, først sett i retning forover når området nærmer seg, så rett nedover når området passerer under, så fra to vinkler bakover når det fjerner seg.

Overføringen blir ikke kontinuerlig. Den startes og stoppes etter behov, og ledig kapasitet i overføringen. 

Men når kontrollsenteret i Houston først har startet en overføring, skjer omkoblingen fra ett kamera til det neste skjer automatisk, og repeteres i en syklus.

 

Fra elektrobutikken til rommet

Prosjektet heter High Definition Earth Viewing (HDEW), og er ikke bare startet for å gi oss jordboere øyegodt på nett.

Planen er å finne ut hvor godt vanlige videokameraer tåler opphold i rommet. De fire kameraene er nemlig hyllevare i det øvre prisskiktet fra elektrobutikkene, produsert av Hitachi, Toshiba, Sony og Panasonic.

Riktignok står ikke kameraene ubeskyttet i vakuum, der de er plassert på utsiden av den europeiske modulen Columbus. De står inne i beholdere med rent nitrogen, med et trykk som ved havets overflate.

Partikkelstråling

Den store påkjenningen vil komme fra partikkelstråling. Skurer av elektrisk ladede partikler fra sola og det ytre rom, mest elektroner og hydrogenkjerner, treffer elektronikken.

Disse partiklene er fanget i jordas magnetfelt.  Partiklene pendler fram og tilbake mellom jordas magnetiske poler i to smultringformede belter rundt jordas ekvator som kalles Van Allen-beltene, og gir opphav til nordlyset.

• Se også: Slik oppstår nordlyset

Romstasjonen går så høyt at den treffer en utstikker av det nederste beltet når den passerer den sørlige delen av Atlanterhavet og Sør-Amerika.

Nå skal kvaliteten på videobildene saumfares nøye, for å se hva denne partikkelstrålingen gjør med utstyret.

Laseroverføring

Videobildene fra de japanske kameraene skal overføres på vanlig måte, med radiosignaler. Men Dragon-kapselen har også et nytt overføringssystem om bord.

Video og andre typer data kan nemlig også overføres med laserstråler. Instrumentet Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS), skal prøve ut denne teknologien.

Laser er en smal stråle av ensfarget lys, ikke radiobølger.  Derfor skal ikke signalene tas imot med en antenne. De skal mottas med et teleskop.

Teleskopet ligger på Table Mountain i Wrightwood, litt over 50 kilometer nordvest for Los Angeles. Det opereres av Jet Propulsion Laboratory, best kjent for de spektakulære ferdene med romsonder til andre planeter.

 

Som en laserlykt

Når romstasjonen har kommet over tretopphøyde, sett fra Table Mountain, starter overføringen.

Den begynner med at forskerne kjører teleskopet i revers. Istedenfor å samle lys fra fjerne stjerner, skal speilet brukes som reflektoren i en stor laserlykt.

Teleskopet sender en laserstråle opp til OPALS, som er festet til et rammeverk på utsiden av romstasjonen.

 

Sikter mot bevegelig mål

OPALS registrerer retningen til lyspunktet fra Table Mountain, og sikter inn laserstrålen sin.

Laserstrålen er svært smal. Det er en av fordelene ved å bruke laser. All energien fra laseren samles på et lite område når den treffer jorda.

Samtidig er den smale strålen en teknisk utfordring. For at strålen skal treffe speilet med diameter en meter i teleskopet på Table Mountain, må den siktes nøyaktig inn.

Nøyaktigheten er så stor at det tilsvarer å treffe et område med tykkelse av et hårstrå på en avstand av ni meter, ifølge en nyhetsmelding fra NASA.

Den kardanske opphengningen til laseren i OPALS må dessuten sikte mot et bevegelig mål, siden jorda roterer under romstasjonen.

Teleskopet på Table Mountain vil ikke være i god posisjon så lenge om gangen. Derfor blir hver overføring bare på litt over halvannet minutt.

 

Superbredbånd

Selv om laseroverføring har sine tekniske utfordringer, er gevinsten også stor. Mye større datamengder kan overføres på kortere tid.

OPALS vil gi en overføringshastighet på rundt 50 megabits per sekund, tilsvarende det raskeste bredbåndet du kan få hjemme.  I framtida kan enda mye høyere hastigheter oppnås.

Hastigheten blir større rett og slett fordi laserlyset har mye kortere bølger enn radiobølgene. Bølgene kommer med andre ord tettere og raskere. Enkelt sagt kan hver bølge overføre en viss mengde data.

Laser fra fjerne kloder

Den smale strålen til laserlyset gir ikke bare et sikteproblem. Den er også en fordel, særlig når lyset skal siktes over store avstander på ferder langt ut i rommet.

• Les også: Laser mot asteroider

Da vil strålen fortsatt være ganske smal når den treffer jorda. Dermed går ikke så mye energi til spille, og signalet blir sterkere.

OPALS vil bare være i drift i 90 dager, men forskerne bak OPALS håper at laserkommunikasjon i framtida kan brukes av romsonder på for eksempel planeten Mars.

Da vil mye større datamengder kunne overføres, og vi kan til og med håpe på å få se direkteoverført video fra fjernere egner av vårt solsystem.

Lenker:

High Definition Earth Viewing (HDEV) – 03.25.14 (NASA, faktaside)

International Space Station to Beam Video via Laser Back to Earth (NASA)

Optical PAyload for Lasercomm Science (OPALS) (JPL, faktaside)

Det som opprinnelig var en kule, har blitt et flatt brett i laboratoriet til de kinesiske forskerne.

På brettet er et mønster av metallskiver med et varierende u-form.  Dette mønsteret gjør det mulig å gjenskape en spesiell type antenne, en Luneburger-antenne, i flat form.

Bilradar

– Denne typen antenner kan kanskje brukes i radarer om bord i fly, eller som antikollisjonsradar i biler, kommenterer Stein Arne Askeland, stipendiat i elektronikk ved Institutt for elektronikk og telekommunikasjon på NTNU.

Hans arbeider i sin doktorgrad med å gjøre slike bilradarer bedre, og opplyser at de blir vanligere og vanligere.

– De kan brukes til å holde en fast avstand til bilen foran i en såkalt adaptiv cruisekontroll, forteller Askeland.

• Les også: Teknolhjelp bak rattet

– De kan også brukes til å aktivere bremser, eller til å stramme belter og aktivisere airbager hvis en kollisjon er uunngåelig, fortsetter han.

– En flat antenne vil kreve mindre plass. Dette er en fordel når den skal plasseres i støtfangeren eller grillen, sier Askeland.

Kuleformet linse

Luneburger-antennen ser vanligvis ut som en helt rund kule. Kula virker som en linse for radarstrålene, slik en glasslinse kan samle lys.

En kuleformet linse kan høres ut som en dårlig idé. En vanlig glasskule vil ikke klare å samle lyset slik en linse må, for eksempel i et kamera. Da må glasset slipes til en mer spesiell form enn en kule.

Men Luneburger-kula er ikke som andre kuler. Den består ikke av det samme glasset tvers igjennom. Tvert imot: Jo nærmere du kommer midten av kula, desto mer bryter den lyset.

Det fører til at lysstrålene samles nær overflaten på motsatt side av kula. Motsatt kan du plassere en lyskilde inntil kula på en side, og få ut en samlet lysbunt på den andre siden.

 

Virker i mange retninger

Radarbølger, radiobølger og lysbølger er samme type bølger, elektromagnetisk stråling. Bare bølgelengden er forskjellig.

• Les også: Superspektrum

Det betyr at du kan lage Luneburger-kuler som både sender og mottar radar- og radiobølger.

En Luneburgerkule gjør da samme jobben som for eksempel en parabolantenne. Men den har en stor fordel: Den trenger ikke å dreies for å skifte retning.

Samme Luneburgerkule kan ta imot og sende smale radar- og radiostråler i forskjellige retninger. Du trenger bare å flytte mottakeren eller senderen på motsatt side av overflaten til kula. Det er mye enklere enn å flytte hele antennen.

For en bilradar betyr det for eksempel at radaren enkelt kan sveipe over en stor vinkel foran bilen, nettopp en slik radar som Stein-Arne Askeland arbeider med å utvikle.

Metamateriale

Likevel har Luneburger-antenner en stor ulempe: Kulene tar plass. Det har Tie Jun Cui og kollegene hans ved Southeast University i Nanjing gjort noe med.

De små uformede metallstykkene i mønsteret de har laget, danner et metamateriale. Det er dette mønsteret som gir metamaterialet de spesielle egenskapene, ikke materialet i seg selv.

At slike metamaterialer kan påvirke radiobølger og i den siste tida også lys, har forskere vist flere ganger.

• Les også: Usynlighetskappe i mikroformat

For eksempel har de klart å lage såkalte usynlighetsmaterialer. Der vil spesielle mønstre i materialet bøye lys eller radiobølger utenom, slik at det virker som om de passerer tvers gjennom materialet.

Referanse:

Xiang Wan et.al: A broadband transformation-optics metasurface lens, Applied Physics Letters, 104, 151601 (2014)

I den kaotiske tilstanden som oppstår i en brann, et jordskjelv eller en annen krisesituasjon, er kommunikasjon en nødvendighet. 

Da blir en vanlig mobil et begrenset hjelpemiddel. Det er vanskelig – om ikke å si umulig – for redningsmannskaper å drive og fikle med en liten mobil for å lese og sende beskjeder. 

Man må finne andre løsninger.

Koblet til Facebook

IKT-forskere ved SINTEF har derfor jobbet med ideen om å utvikle et fysisk brukergrensesnitt knyttet til sosiale medier. For et år siden utviklet de en jakke sammen studenter på NTNU. 

Det er lagt ledninger og sensorer inn i jakka, mens det befinner seg en krets i lomma med batteri som styrer sensorer og høyttaler.

I stedet for et telefondisplay er det sydd et display på jakkeermet som viser en linje med rulletekst, og mottakeren føler en liten vibrasjon i kragen når en melding blir mottatt.

–Å koble til Facebook er bare et eksempel, forteller Thomas Vilarinho ved SINTEF.

– Nå er jakken klar til å bli integrert til ulike sosiale plattformer.

Da de norske forskerne gikk i gang med EU-prosjektet SOCIETIES, handlet dette om hvordan sosiale medier og teknologi kunne brukes for å få samarbeidet til å gli lettere mellom grupper.

De utenlandske forskerne  har sett på hvordan samarbeid kan fremmes for studenter på en campus, eller mellom ansatte i bedrifter. De norske forskerne har på sin side tatt for seg redningsmannskap i krisesituasjoner.

–Målet vårt har hele tiden vært å skape en plattform der vi kunne integrere alle sosiale tjenester, som LinkedIn, Facebook og Twitter, og det har vi nå klart sier Vilarinho.

Ikke avhengig av mobilnettet

Redningsarbeid foregår ofte i store grupper med profesjonelle fra forskjellige enheter og organisasjoner.

– Utgangspunktet er at disse gruppene trenger tett kommunikasjon og koordinering seg imellom mens redningen foregår. I samtaler med Røde Kors og personer fra politi- og brannvern i Irland, har vi samtidig fått understreket at det er viktig for dem å holde informasjonen innen gruppa. De er svært bevisste på hva de deler utenfor gruppen, sier Vilarinho.

På grunn av dette har forskerne nå utviklet et peer-to-peer-system, og flyttet tjenesten over fra Facebook til et privat, lukket nettverk.

Det nye Wi-Fi Direct-systemet er myntet på en gruppe som opererer i samme område 20-50 meter fra hverandre, og her er man ikke avhengig av mobilnettet for å kommunisere med hverandre. Dette er en stor fordel siden mobilnettet ofte rammes under naturkatastrofer og andre krisesituasjoner.

Behov for mer interaksjon

En gruppeleder kan altså sende ut informasjon fra sin mobil eller pc til de andre deltakerne i gruppa. Men fortsatt kan ikke en jakke kommunisere med en annen jakke, og mottakeren av beskjedene kan heller ikke svare på meldingen.

De norske forskerne har evaluert og snakket med ulike brukere i Norge og i utlandet. De har demonstrert teknologien for ulike fokusgrupper på 4-5 personer i brannvesenet i Irland, og for sivilforsvaret i Irland og Italia. Jakken har også blitt demonstrert under et EU-arrangement i 2013 i Vilnius, der besøkende fikk prøvd den ut.

– Deltakerne har fått leke seg litt med utstyret, og så har vi diskutert i etterkant: Er dette nyttig? Fungerer det enkelt nok? Hvilke endringer kan de tenke seg? Et helt klart ønske har da vært å kunne gi beskjed til gruppeleder om at beskjeden er oppfattet, og i tillegg sende beskjeder tilbake, forteller Vilarinho.

Prosjektet som ledes av TSSG fra Waterford i Irland, avsluttes i neste måned, og de norske forskerne håper nå på en videreutvikling av arbeidet.

Referanse: 

http://www.sintef.no/home/Information-and-Communication-Technology-ICT/Projects/SOCIETIES/

 

Rundormen Caenorhabditis elegans kalles en modellorganisme fordi den er gjennomstudert, og kan tjene som modell for andre organismer, også pattedyr.

Nå skal modellorganismen modelleres.  Open Worm Project vil gjøre det ingen tidligere har klart: Å gjenskape en hel flercellet organisme i datakretser av silisium – in silico.

Open Worm Project har ikke noe hovedkvarter. Deltakerne er spredt over hele verden, og møtes over internett. Resultatene er åpent tilgjengelige for alle.

Ga opp

C. elegans er en millimeter lang. Hjernen består av bare 302 nerveceller. Å lage en datamodell av dette dyret må da være enkelt?

Nei, det er nesten uoverkommelig vanskelig. Kanadiske forskere forsøkte det samme på begynnelsen av 2000-tallet med en encellet organisme, tarmbakterien E.coli. Prosjektet ble aldri fullført.

– Halvparten av E.Coli er fortsatt ukjent, sa lederen for prosjektet, Michael Ellison ved University of Alberta, til nettavisa The Atlantic i fjor.

Ovenfra og ned

Så hva med C. elegans? Forskerne bak Open Worm Project har klart å modellere musklene nøyaktig nok til at den virtuelle rundormen snor seg i et virtuelt agar, virtuell næringsrik gele.

Å modellere en orm som snor seg, er egentlig ikke vanskelig. Det er bare å modellere bevegelsen.

Men en slik modell er et ovenfra og ned-perspektiv på modelleringen. Bevegelsen er virkningen. Hvis du vil forstå organismen, er det årsaken til bevegelsen du vil forstå.

Nedenfra og opp

Da må du modellere biologien bak bevegelsen. Du må modellere nedenfra og opp.

Du må modellere nervecellene som stimulerer de virtuelt modellerte muskelcellene som får rundormen til å sno seg.

Dette har Open Worm Project klart. Ormen snor seg ut fra indre prosesser, ikke ut fra en ytre beskrivelse av bevegelsen.

Modellere hjernen

Men bare deler av de indre prosessene er modellert. De enkle buktningene til ormen skyldes like enkle elektriske buktninger i nervesignalene, sinusbølger som forskerne har sendt inn i de virtuelle nervebanene.

Det som gjenstår, er formidabelt: Å sørge for at ormen bukter seg ut fra prosesser i den ørlille hjernen.

Forskerne må modellere hvordan næringsstoffer og giftstoffer, varme og kulde i den virtuelle agaren påvirker de virtuelle sanseorganene .

Så må de modellere hvordan sanseorganene sender signaler inn i de 302 nervecellene. Videre må de modellere de 302 nervecellene, ned til den enkelte biokjemiske prosess i hver eneste synapse.

Klare seg selv

Ut av disse modellene skal det komme resultater i form av nervesignaler til de virtuelle musklene. Disse nervesignalene må ikke bare få rundormen til å sno seg, men til å sno seg slik en ekte rundorm ville gjort for å unngå farer og oppsøke næring.

Med andre ord: Forskerne må lage en modell som er så fullstendig at de bare kan lene seg tilbake og se hvordan rundormen klarer seg selv, der nede i den virtuelle agarskålen.

Og ennå har ikke forskerne nærmet seg problemet med å få den virtuelle rundormen til å spise virtuell mat eller lage virtuelle barn.

Minimalistisk bakterie

Er oppgaven umulig? Noen indisier peker mot nei, andre mot ja.

For å begynne optimistisk: Forskere ved Stanford-universitetet har faktisk allerede klart å datamodellere en organisme ned til minste molekylære detalj.

I 2012 klarte de å sette sammen data fra over 900 vitenskapelige artikler til Mycoplasma genitalium, en sjelden bakterie som smitter ved kjønnskontakt.

M. genitalium er livets svar på minimalismen. Arvestoffet har bare 525 gener, det minste antall hos noen levende celle.

Derfor har denne bakterien fått det ærefulle verv å bidra som modellorganisme i The Minimal Genome Project. Prosjektet skal finne ut hvor få gener som egentlig må til for at det overhodet skal stå til liv.

Mer av det samme

Sammenlignet med M. genitalium er rundormen C. elegans en fontene av kompleksitet.  Men forskjellen er bare kvantitativ.

Takk- mer av det samme, godt hjulpet av Moores lov som dobler datakapasiteten hver 18. måned og ivrige programmerere fra San Diego til St. Petersburg.

Det er ingen kvalitativ forskjell mellom å modellere bakterien som gir sviende vannlating, og modellere rundormen som trives i kompost og råtten frukt. Eller – er det?

Arv og miljø samhandler

En innfallsvinkel til et svar fikk jeg fra en diskusjon om epigenetikk i Oslo nylig.

Den engelske genetikeren Bryan Turner satt i diskusjonspanelet. Han kom med et viktig utsagn.

– Vi er organismer som interagerer på viktige måter med verden, sa han.

Turner tenkte ikke bare på hvordan organismen samhandler med verden direkte. Som genetiker var han spesielt opptatt av hvordan omgivelsene påvirker uttrykket i arvestoffet.

Dette er epigenetikk. Omgivelsene påvirker arvestoffet. Studier av eneggede tvillinger viser at de utvikler seg forskjellig, selv om arvestoffet i utgangspunktet er likt.  Disse endringene kan til og med arves.

Modellere resten av universet

Hva betyr dette for datamodellen av C. elegans? Det betyr at selv om rundormens arvestoff er kartlagt, så kan ikke rundormen beskrives fullt ut av en modell som bare beskriver rundormen.

For å modellere rundormen fullt ut, må vi også modellere omgivelsene til rundormen.

Hvis vi virkelig vil kontrollere at rundormen er modellert med alt sitt epigenetiske potensiale for livsutfoldelse, kan vi ikke bare modellere en stilisert virtuell agarskål.  Vi må modellere det frodige forfallet i en komposthaug eller en råtnende frukt.

Og for å modellere en komposthaug eller en råtnende frukt, må vi modellere omgivelsene som får dem til å kompostere og råtne.

I siste instans fører en slik kjede av krav til det ultimate, umulige: Vi må modellere hele resten av universet.

Ikke lukket system

En slik logikk gir gjenklang i matematikeren Kurt Gödels teoremer fra 1931: Logiske systemer kan aldri lukkes i indre fullstendighet.

Epigenetikken antyder at dette også gjelder de logiske systemene, programmeringen som modellerer rundormen. Systemet er ikke lukket. Det må ta hensyn til omgivelsene.

Deterministisk

Den engelske genetikeren Bryan Turner fortsatte innlegget sitt i diskusjonen med et like viktig utsagn: Ideen om at vi er beskrevet fullt ut av arvestoffet DNA er en deterministisk filosofi. Epigenetikk er det motsatte.

Så kan vi stille spørsmålet:  Er ikke en datamaskin nettopp et fullstendig, lukket deterministisk system?

En datamaskin er laget av mennesker, og hver enkelt strøm i datakretsene er kontrollert fullt og helt av oss.

Noen må oppleve

Og videre: Kan et slikt lukket, deterministisk system modellere et åpent system som ikke er deterministisk?

Hvis det virkelig er slik at kvantitativt økende kompleksitet gir ny kvalitet, er svaret kanskje ja.

Men for at svaret skal bli ja, må enda en betingelse være til stede: Det må være noen der for å oppleve denne emergente kvaliteten.

Og her er vi kanskje ved det største dilemmaet av dem alle rundt den digitale modellen av rundormen. For hva er denne digitale modellen uten mennesker til å oppleve den?

Da er modellen bare deterministiske elektroner i datakretser, som gir opphav til fotoner fra en dataskjerm.

Eller – snor det seg, et sted der inne i silisiumet?

Lenker:

Open Worm Project

Is This Virtual Worm the First Sign of the Singularity? The Atlantic, 17. Mai 2013

Project CyberCell (nedlagt)

Breakthrough: The First Complete Computer Model of a Living Organism, nettstedet io9, 23.juli 2012

Jonathan R. Karr et.al: A Whole-Cell Computational Model Predicts Phenotype from Genotype, Cell, Volume 150, Issue 2, p389-401, 20. Juli 2012, dx.doi.org/10.1016/j.cell.2012.05.044

Du vil diskutere en artikkel i en norsk nettavis og logger inn med Facebook, Google eller Twitter. Tenker du over risikoen ved å identifisere deg via sosiale medier?

Du vil kjøpe en kaffemaskin i en nettbutikk. For å gjennomføre bestillingen må du opprette en bruker med telefonnummer, fødselsdato og e-postadresse. Vi møter et stadig økende press om å oppgi persondata på nett.

Markedet for slike data vokser, og omfatter mye mer enn det du aktivt har sendt fra deg. Det finnes ingen global kontrollmyndighet eller sertifisering.

Personvernforbedrende

Seniorforsker Lothar Fritsch ved Norsk Regnesentral liker ikke å bruke Android-telefoner. Han misliker at de tvinger ham til å logge på en Google-konto.

Fritsch bruker en gammel HTC-telefon med Windows, fordi de nye telefonene ikke lar ham overføre kontaktdata med kabel. Han må først legge dem over i Apples, Microsofts eller Googles datasky.

– Dermed utleverer jeg dataene til en tjener som bringer meg rett inn i det amerikanske rettssystem, sier han. Fritsch tror vi er omtrent en skikkelig krise unna å skjønne at dette feltet må reguleres bedre.

Konseptet personvernforbedrende identitetsstyring innebærer identifisering hvor vi ikke må gi fra oss mer informasjon enn nødvendig. I bransjen kalles dette også informasjonsminimalisering.

Vi har mange lover, som Personvernloven, som krever at innsamling av personopplysninger minimaliseres. Det finnes også regler som sier at innsamlede data kun skal brukes til det personen de gjelder har godkjent.

Likevel er trenden at tjenesteleverandører på nettet sikrer seg mye mer informasjon enn de trenger.

Problematikken gjelder ikke bare sosiale medier. Systemer for forvaltning av elektroniske identiteter finnes overalt i dag, og håndteres av både offentlige og private aktører.

Hvilken type identitetsstyring velges når et nytt system utvikles? Hvor ligger insentivene for å gå for den personvernforbedrende versjonen?

Overskuddsinformasjon

Forskerne har studert både teknologien og den menneskelige faktor knyttet til personvernrisiko. 

Blant annet har de utviklet et helt ny metode for risikoanalyse kalt Conflicting Incentives Risk Analysis (CIRA), som tar for seg de menneskelige sidene av risiko. Einar Snekkenes, professor ved Norwegian Information Security Lab ved Høgskolen i Gjøvik, har vært prosjektleder.

– På den ene siden av bordet sitter det potensielle offeret, hvis persondata vi er bekymret for. På den andre siden sitter de som har tilgang til denne informasjonen og skal ta vare på eller kan tenkes å misbruke den. En risiko for meg kan være en mulighet for andre, forklarer han.

Forskerne mener en av de største truslene mot personvernet på nettet er den store mengden overskuddsinformasjon som samles inn.

– I stadig større grad blir vi bedt om personopplysninger og registrering som ikke er nødvendig for å levere tjenesten. Dette er i beste fall en tvilsom praksis, sier Snekkenes.

– Faren er at den enkelte har liten oversikt over de skadelige måtene personinformasjon kan bli brukt på i fremtiden.

Vi kan for eksempel tenke oss at høyoppløselige bilder blir problematiske dersom det noen gang blir mulig å se sykdomstilstander med avansert bildebehandling. Ditt kjøp av forsikring kan fort bli påvirket.

Vi vet ikke hvilke muligheter eller hvilken teknologi som kan dukke opp for å utnytte informasjonen som samles inn i dag.

Sammenkobling ved login

En av de andre, store truslene som forskerne identifiserer, er sammenkoblingen av informasjon når folk bruker felles løsninger for identifikasjon. Dette gjelder ikke bare tjenester vi kan logge på via brukere til sosiale medier.

Felles innlogging og sammenkobling av identitetsverdener er også en risiko ved tjenester som Altinn. Er du logget inn der, og surfer videre til NAVs nettsider, vil du automatisk bli logget inn der også.

En trojansk hest kan i teorien legge inn et skript i nettleseren og endre kontonummeret for utbetaling av foreldrepenger.

Smartkort utlevert fra ID-leverandøren buypass kan du få fra Norsk Tipping, og blant annet bruke til å logge inn på Altinn eller NAV. Nettsidene til slike offentlige tjenester vil hver gang sjekke med Norsk Tipping om kortet ditt er gyldig. Dermed får Norsk Tipping en oversikt over hvor ofte du logger inn der.

Hva skal informasjonen brukes til?

Foreløpig er det ikke gjort så mye forskning på hva som skjer når ulike identitetsverdener kobles sammen.

– Når man slår sammen systemer uten å lage sikkerhetsanalyse, kan det skje en del ting som ikke er så bra, sier Fritsch.

En tredje risiko er det økende kravet til registrering for å få tilgang, selv om det strengt tatt ikke er nødvendig for å levere tjenesten.

– At man ikke tenker minimalisering kan indikere at selskaper ønsker å bruke dataene til å forbedre sin forretningsvirksomhet. Dette kan naturligvis også være til glede og nytte for kunden, sier Snekkenes.

I motsetning til tradisjonelle metoder for risikovurdering, som ser på sannsynligheten for at noe kan gå galt, tar analysemodellen CIRA fatt i insentivene eller godene som motiverer de involverte menneskene. Den ser på det som kalles moralsk risiko.

– Du er eksponert for risiko dersom en annen part kan gjøre noe som han tjener på, men som du ikke er tjent med. Da snakker vi om gevinster og tap i et større perspektiv, for eksempel penger, frihet, rykte, makt, fred og ro, trygghet, anonymitet, personvern eller tillit, sier Snekkenes.

Forskerne har hentet inspirasjon fra psykologi og økonomi hvor man snakker om positiv og negativ risiko – ikke bare sjansen for at noe kan gå galt.

– Vi kan også snakke om mulighetsrisiko i situasjoner der en annen part har svake insentiver for å gjøre noe, i kombinasjon med at du vil få en stor gevinst, sier professoren.

Vil tjene penger

Når vi gir fra oss personinformasjon, for eksempel på Facebook, er det ikke helt sikkert at vi skjønner helt hva selskapet kan tenke seg å tjene på det. Og hvor mye vi potensielt sett kan tape, mener Snekkenes.

Spørsmålet er hva Facebook kan komme til å gjøre som er bra for dem, men som ikke er godt for vårt personvern – uavhengig av hva selskapet har gjort tidligere.

 – Det er rimelig å anta at selskapet ønsker å skape verdi for sine eiere. Det er naivt å tro at de vil gjøre valg de ikke vil tjene på i det lange løp, sier forskeren.

– Om vi spør hvor sannsynlig det er at Facebook vil gjøre ditt eller datt, blir vi ikke så mye klokere. Men om vi prøver å forstå hva en aktør i ID-styringsbransjen kunne tenkes å få ut av sine handlinger, kan vi få økt innsikt, sier Snekkenes.

Det kan være en omfattende øvelse, men prosjekter innen sikkerhet og risikoanalyse er gjerne store.

– Metoden vi har utviklet er generell, og kan også brukes for risikoanalyse på mange andre områder, sier Snekkenes.

Den eksisterer foreløpig bare på papiret og i en programvare-prototype som ble utviklet i sommer.

– Vi jobber for å videreføre dette arbeidet gjennom å lage en programvare som gjør metoden mer tilgjengelig, sier Snekkenes.

Tekniske risikokilder

I den andre delen av prosjektet har Fritsch og forskere ved Norsk regnesentral undersøkt tekniske risikokilder ved å plukke fra hverandre teknologien for identitetsstyring.

17 bestemte risikofaktorer ble identifisert, og 9 av dem er puttet inn i et program som kan modellere og analysere dataflyten i et system.

En viktig risiko er hvorvidt en elektronisk identitet kan kopieres. Tyveri på nettet blir for eksempel enkelt om man kan kopiere en elektronisk identitet.

En trojansk hest kan brukes til å spionere på tastatur og få tilgang på passord.

En annen risikofaktor er mobilitet. En person som får tak i et passord, kan bruke dette fra et helt annet sted i verden.

Sammen utgjør disse to faktorene en veldig stor risiko. Andre faktorer er hvor lenge en elektronisk ID skal brukes, og hvor ofte den blir tatt i bruk.

– Dersom det er mitt personnummer og MinID som skal brukes hele livet og eksistere lenge etter at jeg dør, er det noe annet enn et dataspill jeg bruker noen uker, sier Fritsch.

– Samtidig kan det hende jeg bruker MinID bare to ganger i året, så det kan ikke avsløre så mye om bruksmønster.

Ved å simulere hvordan informasjon dyttes rundt i et system for identitetsstyring, kan forskerens program identifisere de ulike risikofaktorene.

Målet er å lage et verktøy som kan analysere systemene for identitetsstyring og kjøre på flere ulike alternativer. Da blir det mulig å finne den løsningen som passer best.

Forurense dataene

Så hva med vanlige folk som ønsker å beskytte sin identitet på nettet? Er det noe vi kan gjøre for å øke sikkerheten?

– For det første burde vi surfe litt mer anonymt ved å installere en anonymiseringstjeneste som gir en fremmed IP-adresse, sier Fritsch.

I tillegg er det en idé å installere en ekstra nettleser og skru av informasjonskapsler, flash og javaskript, og alt annet som får nettleseren til å gjøre ting automatisk.

– Jeg bruker en slik nettleser mot alle nye, ukjente nettsider. Den fullt ut multimediale nettleseren bruker jeg bare på nettsider jeg har tillit til, sier seniorforskeren.

Hans tredje tips handler om nettsider som spør deg om å fylle ut en profil for å for eksempel bestille den kaffemaskina.

– Det gjør jeg rett og slett ikke. Eller jeg bruker bevisst falske data, for eksempel om fødselsdato, om jeg ikke kommer videre, sier han.

Fritsch nevner også et lite program kalt Cookie Cooker, laget av en student i Berlin.

Det lager en liten javadatabase på din maskin, henter alle infokapslene fra nettleseren, og du kan bruke det som en brannmur for hvilke infokapsler som kommer ut eller ikke.

Du kan også bytte infokapsler med en annen bruker.

– Å gjøre informasjonen verdiløs er det eneste man kan gjøre som borgerinitiativ mot de store aktørene som lever av å akkumulere data i databaser, sier Fritsch.

– Det verste for dem vil være at det samler seg opp dårlige data, og at de en dag i fremtiden får problemer med å regne ut hvilke data som er aktuelle og stemmer godt nok til å lage forretning på.

Snekkenes legger til at det finnes nettverk av mennesker som bevisst går inn for å forvirre de store hamstrerne av persondata på nettet.

Suverenitet

Når det gjelder alle appene i mobiltelefonen, syns Fritsch det er grunn til å spørre seg om de skal stå på hele dagen og følge med hvor du går – og kanskje hvilke butikkvindu du titter inn i, eller når du jogger langs Akerselva i Oslo om kvelden.

Forskeren ønsker mer offentlig debatt og strengere myndigheter.

– Kan for eksempel Forbrukerrådet komme på banen? Er det nødvendig at all informasjonen slynges ut til et annet land så snart man slår på den nye mobilen? spør han.

– Når alt kommer til alt handler dette også om suverenitet. Vi utleverer oss selv til en amerikansk samfunnsordning og neoliberal økonomi der alle må passe på seg selv og leverandøren står mye mer fritt til å tjene sine penger. Det er noe annet enn vi skandinaver er vant til. Vi må gjøre noe for å sørge for at statens regler kan følges opp. Hvem som har makt over databasene er et spørsmål om nasjonal suverenitet, sier Fritsch.

Personvernloven kan for eksempel benyttes til å lage insentiver for å ta i bruk personvernforbedrende identitetsstyring. Kanskje bør aktører som blåser i personvernet svartelistes?

– Og det er lurt med en innstramming av tilsyn og jobbing med regulering av elektroniske identiteter, sier Fritsch.

Han foreslår også å styrke Personverndirektivet og direktivet om elektroniske signaturer i EU, fordi prosessen som førte til dette e-signaturdirektivet handlet mye om digital signatur, og mindre om personvern og e-ID.

I tillegg burde Norge styrke fagmiljøet og Direktoratet for forvaltning og IKT (Difi), som driver ID-porten for innlogging til offentlige tjenester, mener seniorforskeren.

Her kommer også flere systemer fra andre land til å bli koblet opp for å levere e-tjenester til beboere i andre europeiske land.

– Det er nødvendig å skape en sertifisert og sikker identitetsteknologi med standardisert sikkerhetsnivå i flere land, sier Fritsch.

– Litt på samme måte som samarbeid i bilindustrien er sterkt standardisert – både i fremstilling og kontroll av kjøretøy.

- Det er den høye temperaturen og raske gass-væske-interaksjonen som har vist seg å gjøre denne fangstprosessen svært effektiv, forteller forsker Espen Olsen, ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU). 

I fire år har han ledet et prosjekt for å utvikle en effektiv prosess for å fange CO2 fra fortynnede gasstrømmer.

Konklusjonen så langt er at så godt som all CO2 i røykgasser kan fanges inn ved hjelp av oppvarmet salt, og dette skjer uten at saltet brukes opp i prosessen. 

At rensemiddelet, kalt absorbenten, etterhvert slutter å virke er en økonomisk ulempe, noe som trekkes fram i forbindelse med den mer tradisjonelle CO2-fangst-metoden basert på aminer (se faktaboks). 

Siden metoden foregår ved høye temperaturer vil den først og fremst brukes på industriutslipp fra høytemperaturprosesser, som for eksempel sementproduksjon og metallurgisk industri.

Prossesen kan ikke brukes på eksisterende kraftverk, men kan planlegges inn i nye, eller ettermonteres i eksisterende industrianlegg. 

Naturens eget renseanlegg

Selve metoden er inspirert av naturens egen måte å fange CO2 på. 

Olsen forklarer at mange organismer i sjøen med bestanddeler av kalsiumkarbonat, for eksempel skjell, blir til marmor etter at de er døde og avsatt i tykke lag under havbunnen.

Saltsmelten fungerer som en bærer av kalsium på samme måte som vann kan være en bærer i naturen.

-Det som skiller den naturlige prosessen i vann fra vår metode, er at prosessen i vann går veldig sakte i forhold til i et oppvarmet salt, sier Olsen.

Selve prosessen foregår på følgende måte: CO2 fanges i en lukket prosess der saltet i en saltsmelte ikke forbrukes, men sirkulerer mellom to kamre med forskjellig temperatur. CO2 absorberes først ved 600-800 grader, og frigjøres i et separat kammer ved å øke tempertaturen ytterligere et par-tre hundre grader. Det som helt konkret skjer ved høyere temperatur er at kalsiumkarbonat spaltes til kalsiumoksid og CO2.

Til sammenligning er temperaturen cirka 100 grader i aminprosesser, som i dag er den mest modne teknologien for CO-fangst i stor skala.

Raskere enn førstegenerasjon

Et av målene med forskningen til Olsen og hans kolleger har vært å utvikle en CO2-fangstmetode som er bedre enn den med bruk av aminer. Amin-metoden er den mest tilgjengelige, og regnes som førstegenerasjonsteknologi for CO2-fangst.

– Ulempen med amin-metoden er at energiforbruket er forholdsvis høyt og aminen brukes opp raskt i prosessen, sier Olsen.

Noe som betyr store kostnader. 

Olsen forklarer at fangst av CO2 ved høye temperaturer med kalsiumoksid ikke er nytt i seg selv.  Det nye med deres metode er at prosessen blir gjort i en saltsmelte hvor aktive substanser blir løst opp i en væskefase i stedet for å virke i fast form.

– I vårt tilfelle skjer CO2-fangsten betydelig raskere og uten at hverken saltet eller kalsiumoksid blir brukt opp, sier forskeren.

Kommersialisering

Foruten kostnadene, er en av utfordringene ved bruk av aminer at de kan omdannes til kreftfremkallende nitrosaminer og nitraminer. Pågående forskning blant annet ved CO2 Teknologisenteret ved Mongstad ser derfor på muligheter for å få fram aminteknologier som ikke vil være til skade for mennesker og miljø.

Ifølge Olsen dannes det ingen skadelige forbindelser ved bruk av salt under høye temperaturer, så også i dette henseende har saltsmelte-metoden sine fordeler. 

Prosjektet har nå fått forskningsmidler fra Norges forskningsråd for fire nye år, som skal brukes til å optimalisere metoden videre. 

Blant annet skal forskerne gjennomføre en teknisk-økonomisk analyse knyttet til metoden i 2014. Hvis denne faller positivt ut sammenlignet med alternativ teknologi, ønsker NMBU å starte en prosess mot kommersialisering.

Referanser:

E. Olsen, V. Tomkute,”Carbon Capture in Molten Salts”, Energy Science and Engineering, 1, 3, 144-150. (2013) DOI: 10.1002/ese3.24
V. Tomkute, A. Solheim, E. Olsen, “Investigation of high temperature CO2 capture by CaO in CaCl2 molten salt”, Energy and Fuels (2013), DOI: 27, (9), 2013, 5373–5379.