Bladet Forskning

Det går i bølger

De problemstillingene som Senter for skips- og hav­kon­struk­sjoner (CeSOS) begynte å arbeide med i 2002, er blitt stadig mer aktuelle de siste ti årene. Mer enn forskerne selv kunne ane.

Skrevet av: siw ellen jakobsen

MARINE KONSTRUKSJONER: Senter for skips- og havkonstruksjoner har forent skipsfart, havbruk og olje- og gassvirksomhet. Illustrasjonen viser blant annet en offshore vindturbin, et transportskip, en oljeplattform og et fiskeoppdrettsanlegg. MARINE KONSTRUKSJONER: Senter for skips- og havkonstruksjoner har forent skipsfart, havbruk og olje- og gassvirksomhet. Illustrasjonen viser blant annet en offshore vindturbin, et transportskip, en oljeplattform og et fiskeoppdrettsanlegg. (Illustrasjon: Bjarne Stenberg, CeSOS) Noen var gode på marin hydrodynamikk eller konstruksjonsteknikk. Noen var dyktige innenfor kyber­netikk. Noen kunne mye om matematikk og statistikk. Sammen dannet de et senter med en rund målsetting i 2002: Forskerne ville rett og slett bidra til å skaffe oss ny grunnleggende kunnskap om hvordan skip og andre havkonstruksjoner oppfører seg i sjøen.

– Vi ville ta opp problemstillinger basert på visjoner om fremtidens marine teknologi, forteller senterleder Torgeir Moan ved NTNU.

– I løpet av denne tiårsperioden har vi utviklet våre kjernedisipliner: hy­d­ro­dynamikk, konstruksjonsteknikk og ky­b­er­ne­tikk. Det har spesielt skjedd ved å utvikle og an­vende nye numeriske metoder for å beskrive hvordan skip, plattformkonstruksjoner, oppdrettsmerder og and­re konstruksjoner oppfør­er seg i sjøen.

Utfordringene endret seg

Etableringen av senteret var inspirert av problemstillinger knyttet til skipsfart, havbruk og olje- og gassvirksomhet. Tre helt forskjellige næringer – men med det til felles at de alle er avhengig av marine konstruksjoner som er utsatt for ekstreme påkjenninger i form av bølger, strøm og vind.

I løpet av årene 2002 til 2012 har det skjedd store endringer i de fremtidige utfordringene for alle disse tre næringene. For å møte disse utford­rin­g­ene kreves ny kunnskap.

Vi ville ta opp probl­em­stillinger basert på visjo­ner om frem­tidens marine teknologi.

– Ta havbruksnæringen. Behovet for større arealer til oppdrett, sammen med forurensningsproblematikken, har tvunget næringen ut av fjordene til åpent farvann lenger til havs. Det krever bedre merder for å skape et godt miljø for oppdrett av fisk, og samtidig unngå at den rømmer.

Mange – også vi – trodde at olje- og gassvirksomheten nærmet seg slutten for ti år siden. I dag ser bildet helt annerledes ut. Men flere operasjoner flyttes lenger mot nord, det bores på dypere vann og oftere i svært ugjestmilde strøk. Dette krever undervannsoperasjoner og strengere krav til konstruksjoner på overflaten, sier han.

– Den tredje næringen, skipsfarten, kan på lengre sikt utnytte de nordlige vannveiene fra Europa til Asia. Det betyr at skipene må konstrueres for å kunne operere i arktiske farvann.

Fornybar energi

I tillegg er en helt ny næring kommet for fullt i løpet av disse ti årene: fornybar energi.

– I 2002 ante vi knapt at fornybar energi til havs skulle komme til å bli så viktig som vi ser i dag. Men midtveis i senterperioden kom dette for fullt. Og det passet som hånd i hans­ke for SFF-en vår, forteller Moan.

– På området vindturbiner er utfordringen å integrere både hydrodynamikk, konstruksjonsteknikk og kybernetikk. Vi var i «beredskap» og kunne engasjere oss umiddelbart på dette området. Det har ført til en omfattende virksomhet i CeSOS. Senteret er nå blant annet tungt involvert i et EU-prosjekt på samtidig utnyttelse av vind- og bølgeenergi, samt i et av de nye nasjonale forskningssentrene for miljøvennlig energi (FME): NOWITECH.

Også vi trodde at olje- og gass­virk­somheten nær­met seg slutten for ti år siden.

Det er altså ikke lett å spå om fremtiden, har Moan erfart. Men han har ikke sluttet med det av den grunn. Tegnebrettet til senterlederen er fullt av marine fremtidsvisjoner. Det handler blant annet om innovative fiskemerder, flytende flyplasser, vindturbiner, nye undervannsfarkoster samt operasjonsprosedyrer.

– Utviklingen av våre disipliner må være basert på fremtidsvisjoner. Vi må kunne utvikle beredskap til å kunne takle problemene når de oppstår. Dette har ført til at vår grunnleggende forskning har fått en nær kobling til innovasjon.

Senteret har samarbeidet tett med blant andre Statoil og Det Norske Veritas. Sistnevnte lager «technology forecast», hvor de sier noe om hva vi kan forvente av fremtiden.

Grunnleggende kunnskap

Det er alltid morsomt for forskere å kunne vise fram noe konkret. Men ikke all forskningen ved CeSOS er det mulig å se eller ta på.

Torgeir Moan Torgeir Moan (Foto: CeSOS) – Vår viktigste oppgave har vært å levere grunnleggende kunnskap som kan bli til innovasjoner. Vi har vært opptatt av å spre kunnskapen så godt som mulig, slik at den kan komme til anvendelse. Vi publiserer gjen­­nom ledende tidsskrifter og fagkonferanser og vil bidra med om lag 1000 vitenskapelige publikasjoner i CeSOS-perioden. I tillegg ligger vi an til å få publisert åtte eller ni bøker på topp internasjonale forlag.

Aller viktigst for å spre kunnskap, mener senterlederen, er likevel de mange forskerne, og spesielt doktorkandidatene, som har fått forsker­erfaring i senteret. Rundt 60 doktor­kandidater blir uteksaminert i løpet av tiårsperioden, og ytterligere 30–40 kandidater i de nærmeste årene blir finansiert av prosjektmidler som er kommet til i kjølvannet av SFF-bevilgningen.

Store visjoner

Senterlederen mener det er helt avgjørende for en nasjon som Norge å ha kompetanse på de områdene senteret har jobbet med. Først og fremst fordi de er så viktige for norsk økonomi.

– Vi må ha et stort fagmiljø på dette. Når du jobber med en problemstilling, er det ofte avgjørende at det finnes noen i nærheten som kan fortelle deg noe om andre ting som grenser inn mot det du selv holder på med. Men kvantitet er ikke nok, miljøene må spisses. Vi har nå bygd opp et godt grunnlag her ved CeSOS, og jeg krysser fingrene for fremtiden.

Fremtidsvisjonen er blant annet et marinteknisk kunnskapssenter i Trondheim – Ocean Space Centre. Dette er noe fagmiljøene MARINTEK, SINTEF og NTNU samarbeider om.

– Men vi ved CeSOS vil holde på en stund til. Grunnbevilgningen fra Forskningsrådet til SFF-en har utgjort en tredel av totalbevilgningen vår. Basert på andre midler kan vi fortsette en stund til, blant annet i SFI Create, FME NOWITECH og andre nasjonale og internasjonale prosjekter. Spesielt viktig blir det å få til en god overlapp med den nye SFF-en Centre for Autonomous Marine Operations and Systems, som har sitt utspring fra CeSOS og som starter opp neste år, forteller Moan. 

Senter for skips- og havkonstruksjoner

Centre for Ships and Ocean Structures (CeSOS)

Mål: Bidra til ny, grunnleggende kunnskap om hvordan skip og andre havkonstruksjoner oppfører seg i bølger, strøm og vind.
Deltakere: Fagmiljøene innenfor marin hydrodynamikk og ­konstruksjonsteknikk ved Institutt for marin teknikk og Institutt for teknisk kybernetikk ved NTNU, MARINTEK og SINTEF Fiskeri og Havbruk, samt internasjonale partnere. Statoil og Det Norske ­Veritas har også deltatt.
Årlig bevilgning fra Forskningsrådet: 13 millioner kroner
Totalt årlig budsjett: 38 millioner kroner, blant annet med bidrag fra DNV, MARINTEK, NTNU, SINTEF Fiskeri og Havbruk, samt Statoil
Årsverk: 50–60
www.cesos.ntnu.no

Skriv ut siden