Gruppen. Åsmund Heir. Thomas Bergflødt. Kristian Elset Bø. Marius Svenungsen. Oda Gomnes. Kjersti Bjelkarøy

Transkript

1

2 Gruppen Gruppens største styrke anses å være det brede spekteret i kunnskap fra ulik fagbakgrunn, både fra Gløshaugen og Dragvoll. Vi har den kreative produktutvikleren, forsoveren, den kritisk-analytiske skeptikeren og drømmende problemløseren. Vi har både røde, grønne og blå personligheter, men vi føler at denne forskjellen er overkommelig siden vi alle kjenner hverandre fra før og er trygge på hverandre. Fargemangfoldet kombinert med at vi er en ambisiøs gjeng fra Start NTNU med en felles høy forventing til prosjektet, har gjort at vi fått kjenne et intensivt teamarbeid tett på kroppen. Thomas Bergflødt Åsmund Heir Marius Svenungsen Kristian Elset Bø Kjersti Bjelkarøy Oda Gomnes

3 Problemavgrensning Problemet vi ønsker å løse er å forhindre stormflo fra å bryte byens vannbarrier, trekke inn i Trondheim sentrum og rive med seg Bakklandet. Vårt konsept skal som et tiltak før stormen bidra til å minimere innvirkningen de store vannmassene kan ha på byen. Vår løsning er spesialtilpasset lokale forhold i Trondheim, men konseptet har også et globalt markedspotensiale.

4 Intro Stormflo som en følge av ekstremvær, gir katastrofale følger. Vi minimerer skadeomfanget av stormflo ved å redusere vannstanden ved hjelp av tidevannsturbiner.

5 Problemet Flom er en av de farligste og mest ødeleggende faktorene under og etter ekstremvær. Store og kraftige vannmengder river med seg bygninger, veier, menneskeliv og kan føre til katastrofale ødeleggelser i et samfunns infrastruktur. Hvis en kan unngå at vannstanden i Trondheimsfjorden i utgangsgpunktet øker og går over byens barrierer, vil vi kunne minimere et av de største problemene knyttet til Olav Tryggvason og stormflo. Med Midtbyen under vann vil gatene være ufremkommelige, Bakklandet står i fare for å rase ut og menneskeliv vil gå tapt. For å unngå store tap etter stormen, ser vi at en løsning som kan redusere stormens omfang idet den treffer Trondheim, vil i stor grad kunne minimere skadeomfanget. Normal vannstand Vannstand ved stormflo

6 Konseptet Vårt konsept går ut på å holde havnivået i Trondheimsfjorden stabilt og lavt under stormen, ved å benytte vannturbiner som dytter vannmassene unna. Vi ønsker å plassere en demning i sundet ved Brattøra som sørger for at stormfloen ikke kommer inn. I tillegg plasserer vi turbiner i demningen, som sørger for å dytte unna vannmasser som følger av det ekstreme regnværet. Slik holdes vannstanden i Trondheimsfjorden og utløpet til Nidelva på et stabilt lavt nivå, som ikke bryter byens vannbarrierer. Under normale forhold fungerer konstruksjonen som et tidevannskraftverk og blir en viktig fornybar energikilde i byen. Den utnyttede kraften fra tidevannskraftverket antas å produsere 3,4 TWh grønn energi per år. Dette er teknologi som i dag er under utvikling, og som basert på våre antakelser, vil være optimalisert innen 2050, tatt i betraktning fokuset på å redusere klimaendringer og høye CO2 utslipp. Illustrasjonen viser et forslag på hvordan vårt konsept kan se ut.

7 Konseptet Bildet viser hvordan vannmassene vil bevege seg i Trondheimsfjorden når tidevannskraftverket suger vann ut av fjorden.

8 Konseptet Illustrasjonen til høyre viser hvordan tidevannskraftverket produserer strøm ved stigende vannstand. Tidevannet går inn i fjorden og fører til at turbinen går rundt. Generatoren produserer strøm. Illustrasjonen til høyre viser hvordan vannet kan bli pumpet ut av Trondheimsfjorden og ut i havet ved hjelp av turbiner (rød) og enveisventil (grønn).

9 Konseptet Illustrasjonen viser en helhetlig oversikt over konseptet.

10 Konseptet Hvis vi, som et regneeksempel, tar utgangspunkt i at vi ønsker å senke vannstanden i Trondheimsfjorden med én meter, vil det kreve store mengder energi. Vi velger å anta at vi kan bruke modeller og ligninger fra tradisjonelle tidevannsturbiner og anvende de motsatt. Bassenget har en potensiell energi på 7,36 TJ. Dersom vi skal pumpe det ut med turbiner (antar en virkningsgrad på 0,25) i løpet av et døgn vil det minst kreve en effekt på 42,5 GW. Dette enorme effektkravet vil vi ikke ha mulighet til å levere i dag. Vi er overbevist om at dette vil la seg løse i år Energikilden kan da være nye effektive batterier eller muligens kald fusjon. Legger man nok energi i det, så vil det nok funke! Sitat fra doktorgradstipendiat ved vannkraftlavboratoriumet NTNU

11 Fordeler ved konseptet Den største fordelen ved konseptet er at en reduserer vannskader ved kystlinjen i Trondheimsfjorden. Hovedgrunnen er at vi kan kontrollere vannstanden i hele fjorden, og holde det på et nivå som minimerer skadeomfanget i de mest utsatte områdene. Dette vil redusere følgene av stormen. Problemene med veikollaps, husras og store vannmengder som forhindrer fremkommelighet med tog og flytrafikk vil unngås. En viktig bieffekt ved vårt konsept er at det ellers vil fungere som et tidevannskraftverk. Antagelser basert på nåværende utregninger anslår en årlig produsksjon på 3,36 TWh per år. Dette tilsvarer 2,3 % av Norges energiproduksjon i Norge sitter også på mye kunnskap knyttet til utvinning av fornybar energi fra tidligere prosjekter, noe som vil komme godt med i utviklingen av dette prosjektet. Det er også mulig å benytte denne løsningen andre steder utenfor Trondheim gitt at topografien er tilfredsstillende, for eksempel i Oslofjorden.

12 Utfordringer ved konseptet Den største utfordringen innebærer byggingen av en undersjøisk demning med maksimal bredde på 2,8 km og maksimal dybde på 400 meter. Dette vil også medføre høye byggekostnader. Kraftverket vil kreve mye strøm for at turbinene skal fungere som vannvifter. Det må derfor være mulig å hente ut store menger strøm fra elnettet, også under dårlige værforhold. Dette kan bli utforende da strømnettet antas å være ustabilt under stormen. Det er mye båttrafikk i området, som løsningen må ta høyde for. Konseptet kan ikke ødelegge dyrelivet i fjorden. Dette vil bli en utfordring da turbiner og demninger kan forstyrre økosystemet. Men detgårbra.