OSMO. Your Extreme 2014 For Kongsberg og NTNU. Trine Remmen, Eyolf Svendsen, Knut Gulsvik, Martin Helgheim og Amalie Holt

Transkript

1 OSMO, Your Extreme 2014, For Kongsberg og NTNU OSMO Your Extreme 2014 For Kongsberg og NTNU Trine Remmen, Eyolf Svendsen, Knut Gulsvik, Martin Helgheim og Amalie Holt

2 Innholdsfortegnelse 1. LAGSAMMENSETNING 3 2. INGRESS 4 3. KONKRETISERING AV OPPGAVE 4 4. ÅRET ER 2050, BYEN ER TRONDHEIM 5 5. GEOLOGISKE UTFORDRINGER FLOMSCENARIOET HVA ER KVIKKLEIRE? GEOLOGI I TRONDHEIM NEDBØRSMENGDER ELVEVANNSHØYDE 8 6. LØSNING : OSMO OSMO PLANT OSMO BARRIER RØRSYSTEMET KONKLUSJON REFLEKSJON RUNDT ALTERNATIVE LØSNINGER BØLGEKRAFT TIDEVANNSKRAFT VINDKRAFT ØKONOMI EFFEKTIVITETEN I OVERFLATEAREALET LANGSIKTIG REFINANSIERINGSLØSNING SKADEOMFANG, HVORDAN VERNE OM VERDIENE OSMOS MARKEDSPOTENSIAL FORHOLD I VIRKSOMHETENS OMGIVELSER VIRKSOMHETENS KONKURRANSEMESSIGE POSISJON I MARKEDET KONKLUSJON KILDEHENVISNING 21 2

3 1. Lagsammensetning Vi er en gruppe på fem studenter som er engasjert i forskjellige studieretninger og årstrinn innenfor sivilingeniør-linjene. Amalie har erfaring som flyktningguide i Røde Kors, og er i tillegg den kreative personen i gruppen. Martin har et godt overblikk og tar sjefsavgjørelser da det trengs, noe som har kommet godt med fra forsvaret. Eyolf er pådriveren i gruppa, og tilfører energi og motivasjon. Amund er den kritiske og konstruktive. Trine har bidratt med kunnskap fra tidlige økonomi-studie.. 3

4 2. Ingress Med utgangspunkt i framtidens teknologi ser vi på en løsning som får bukt på flomproblemet tilknyttet ekstremvær. Denne vil i et langsiktig perspektiv fungere som en ressurs - ikke bare lokalt men også globalt. 3. Konkretisering av oppgave Vi ønsker å løse problemet med vannmengder som potensielt trenger seg innover byen, og fører til fatale ødeleggelser. I den anledning har vi laget en langsiktig løsning som kan settes i verk og ferdigstilles før Den vil likevel ikke være til nytte før under stormen. Vår løsning er spesielt tilpasset området i Trondheim, men kan enkelt skaleres for andre områder både regionalt, nasjonalt og globalt. Dette forutsetter naturligvis at vi har fått en velfungerende teknologi på banen. 4

5 4. Året er 2050, byen er Trondheim Hollywood har sine egne spådommer. De danner fantasifulle bilder med flyvende biler og roboter som kan bistå ethvert menneskelig behov. Dommedagsprofeter sier at verden vil gå under, mens noen av de mest oppegående pionerene innenfor vårt vitenskapelige felleskap oppfordrer menneskene til å forlate jorden før den går under av en naturkatastrofe eller atomkrig. Andre mener at global oppvarming er grunnen til Moder jords nederlag, mens noen mener Jesus Kristus vil returnere til jorda og redde menneskeheten. Men hvilke aktuelle fakta og trender kan male et eksakt bilde av hvor verden vil stå i 2050? Klimamodeller og observerte trender viser at med klimaendringene vil planeten oppleve mer ekstremvær. Global oppvarming gjør varme dager varmere, nedbør og flom tyngre, orkaner sterkere og tørke mer alvorlig. Denne intensiveringen av vær og klima vil være den mest synlige effekten av global oppvarming i vår hverdag. Nevnte problemstillinger vil være av betydning de kommende tiårene. Det er problemstillinger som er viktig å ta stilling til, og reflektere rundt. Men hvordan står det til med Trondheim i 2050? I Norge viser en framskriving av dagens trend for befolkningsutvikling at folketallet i Norge vil øke betydelig de neste 50 årene. Trondheim vil øke med sannsynligvis innbyggere - til i St.Olavs går på nødaggregater, og konstruksjonen er klar for å stå i storm. Med vind på 50m/s vil de fleste konstruksjonene i Trondheim stå. Det viktigste i denne anledning blir å holde ut vannet fra bebyggelsen, og holde menneskene varme og i kommunikasjon med omverdenen. I den anledning settes det opp nødmobilantenner rundt i hele sentrum, disse kan da hjelpe til med at kommunikasjonen med byes befolkning opprettholdes. Militæret kommer til 5

6 unnsetning, og befolkningen som ikke er evakuert forsynes med medisiner og nødrasjoner. Tross et ekstremt vær, og en by i krise antar vi at befolkningen har det etter forholdene ok. Problemet blir da i denne sammenheng; hva gjør vi med sjøvannet? Vannivået har hevet seg kraftig, og vil snart dekke hele Trondheim med vann. Vil Bakklandet rase ut? Vi tar et par steg tilbake. Hva kan vi utvikle i forkant av Olav Tryggvason for å hindre skadeomfanget da stormen når Trondheim? - Her kommer vår løsning på banen! 6

7 5. Geologiske utfordringer 5.1. Flomscenarioet Vi antar at ekstremværet vil føre med seg en flom, og avhengig om det vil tilsvare en 10-årseller 500-årsflom, vil vannet stige med m og ha en maksimal amplitude på 1.15m da dette tilsvarer springflo. Vi vil hindre at vannstanden i Nidelven øker i samme omfang, da dette vil føre til ustabil leiregrunn i deler av byen Hva er kvikkleire? Partikler i leiren er formet som tynne flak eller staver, og salt i form av ioner binder delene sammen. Noen ganger blir saltet vasket bort, og det er da vi snakker om kvikkleire. Ved skred, går kvikkleire fra fast form over til å oppføre seg som en tyntflytende velling med liten, eller ingen bæreevne. I kombinasjon med bølger og kraftig vind, vil dette sette bakken i bevegelse om vi ikke setter i gang et forebyggende tiltak Geologi i Trondheim Store deler av Trondheimsområder lå før i tiden under vann. Siden den gang har landet steget rundt 180 meter over havet, så det er derfor store områder som i dag består av tykk havavsetning. Midtbyen består i hovedsak av humus-/torvdekke, Nidarosdomen og Gløshaugen er bygd på elveavsetninger, mens store deler av Lade, Bakklandet og Singsaker består av marine avsetninger. På områder med disse marine avsetningene vil det være høy fare for kvikkleire og utrasning, og det vil derfor være aktuelt å avgrense dette området, så flommen ikke kan utløse et kvikkleireskred. 7

8 Bilde 5.3.1: Kart over kvikkleire - faresoner 5.4. Nedbørsmengder Vi kan forebygge at vannstanden økes, men hva kan vi gjøre med de enorme nedbørsmengdene? Vil ikke regnvann være en risiko for å utløse et kvikkleireskred? Trondheim er en voksende by, og urbanisering fører til hyppigere asfaltering og tettere bebyggelse. Regnvann er derfor ikke en stor risikofaktor for kvikkleireskred, da vannet vil renne ned i kloakknettet. Hvis vi ser for oss at nedbør blir et problem, kan vi på forhånd bore hull og plassere saltstenger på 10-20cm i diameter nedi jorda på Bakklandet. Dette vil stabilisere leira og motvirke et eventuelt kvikkleireras Elvevannshøyde Elvevannshøyden er kontrollert eller regulert av demningen i Nedre Leirfoss, Øvre Leirfoss og Selbusjøen. Derfor vil det ikke være vanlige elveflommer, og vi kan kontrollere vanntilførselen fra fjellet, ved at flomvann holdes tilbake i reservoarene og slippes ut kontrollert. 8

9 6. Løsning : OSMO Bilde 6.1: OSMOs utbredelse Konsekvensene av stormen Olav Tryggvasson er mange, og som nevnt tidligere har vi valgt å fokusere på endringen av vannstand og de potensielle problemene dette fører med seg. Forebyggende tiltak for å forhindre total oversvømmelse er mange, og vi har vært innom svært mange interessante løsninger. Problemer som det å holde havstanden ute, kan enkelt løses ved å barrikadere byen imot Trondheimsfjorden. Problemet med å barrikadere byen inne, er at Nidelven kommer rennende igjennom byen i mot fjorden. Dersom en da har blokkert elveutløpet, vil barrikaden stenge elvevannet inne, og lage et enormt vannbasseng i de lave områdene når strømmen er slått ut. Løsningen må derfor holde vannet fra Trondheimsfjorden ute, samtidig som en ikke demmer opp Nidelven, og det er her vår idé kommer inn. Med utgangspunkt i framtidens teknologi ser vi på en løsning som får bukt på flomproblemet tilknyttet ekstremvær. Denne vil i et langsiktig perspektiv fungere som en ressurs - ikke bare lokalt men også globalt. Vi har nå forutsett at elveutløpende blir demmet opp ved storm, slik at elvevannet vil samles opp foran denne demningen. Løsningen på dette består hovedsakelig av to komponenter, som 9

10 hver for seg løser hvert av de respektive problemene, nemlig å holde vannet ute fra fjorden, samt flytte vannet fra Nidelven og ut i fjorden. Komponent 1 er et osmoseanlegg OSMO Plant, som vil produsere strøm året rundt, og som samtidig flytter vannmengder vekk fra Nidelven også når det storm og den er demmet opp. Dette vil være en konstruksjon som vil strekke seg delvis under vanlig havnivå, langs hele fjordkanten ved Trondheim by [se Bilde 6.1]. Liggende oppå denne konstruksjon, har vi komponent 2. Dette er en sammenbrettbar, svært slitesterk tekstilduk, OSMO Barrier, som ved ekstreme havstander fylles opp med ferskvann slik at duken blir en lang tubeformet demning imot havvannet. Den oppfyllbare duken vil være festet og oppbevart, i fundamentet mellom barrieren og osmoseanlegget. Uten å foregripe begivenhetens gang vil det i denne konstruksjonen, inne i tuben, også gå et rørsystem. Rørsystemet vil frakte vann fra Nidelven inn i tuben, ved hjelp av en konvensjonell pumpe. Alle disse komponentene vil bli sett nærmere på. 6.1 OSMO Plant Osmose generelt er svært enkelt forklart diffusjon av en væske med en gitt ionekonsentrasjon til en annen med høyere ionekonsentrasjon. Dette skjer igjennom en membran som adskiller disse to løsningene. En slik membran består av ørsmå hull, som fungerer som en sil slik at bare rene vannpartikler kan passere. I Statkrafts pionerprosjekt innen osmosekraftverk blir ferskvann pumpet inn i et trykksatt høy-ionekonsentrert vann (saltvann) ved hjelp av osmose, og på den måten ender en opp med mer volum med høyere trykk, som videre kan brukes til å drive en turbin. Ioneforskjellen gjør med andre ord at det er mulig å få væske til å gå imot en økende trykkgradient, uten å tilføre noen kraft. Bilde 6.1.1: Osmoseanlegg 10

11 Bilde 6.1.2: Osmoseanlegg Bilde 6.1.3: Osmoseprinsippet Et slikt anlegg er det som skal strekke seg langs hele fjordkanten ved Trondheim by. Hovedforskjellen her er vi vil bruke Nidelven som ferskvannsressurs, og Trondheimsfjorden som saltvannsressurs. Når ferskvannet blir presset ut igjennom membranen og ut i fjorden, vil dette skape et undertrykk inne i ferskvannskretsen, som er festet med rør ned i Nidelven (Bilde 6.3.1). Det vil derfor bli et naturlig sug, som fører ferskvannet til anlegget. Med andre ord vil få kraftproduksjonen, slik som ved allerede eksisterende osmoseanlegg, men også løse problemet med å fjerne vannmassene som samler seg opp ved demningen i elveutløpet uten å bruke energi. Dette kan brukes som energitilførsel, på et eksternt strømnett, for Trondheim by, året rundt, uavhengig av om det er storm eller ei. På denne måten er de mest vitale delene av Trondheim, slik som sykehus, oppholdsrom osv. selvforsynt med strøm, uavhengig om det regionale strømnettet er slått ut. Anlegget bygges på tradisjonelle måter, tatt i betraktning at utviklingen innen metallurgi, betongteknologi, konstruksjonsteknikk og materialteknologi har kommet langt. Anlegget bygges i syrefaste og korrosjonsbestandige materialer som tåler både den kjemiske korrosjonen, i tillegg til de store fysiske påkjenningene på anlegget. Membranen er en cellulose triacetate (CTA)- membran. En CTA-membran er den mest effektive membranen med tanke på vanntransport i dag, og er vår naturlige tanke. Priser på en slik membran kan man få helt ned i 100NOK/m 2 allerede i dag, og det antas at det vil i år 2050 ha kommet membraner som er enda mer effektive, til en enda billigere penge. Prosessen er helautomatisk, og trenger lite vedlikehold. Vi antar at utviklingen har kommet så langt at membranen er så lettrensende at det ikke byr på effektproblemer. Saltkraftverk har et enormt potensiale i Norge og er forventet å kunne dekke opp til 10% av Norges energiforbruk. På verdensbasis er potensialet enormt, og Statkraft har estimert TWh, noe som tilsvarer ca. 10% av dagens kullkraft. 11

12 6.2 OSMO Barrier Som nevnt tidligere er tekstilduken ankret fast i betongfundamentet mellom osmoseanlegget og barrieren, slik som bilde og viser. Når ferskvann fra Nidelven pumpes inn i duken, blir den en lang tubeformet demning mot havvannet. Dimensjonene på denne tuben kan bestemmes etter lokale behov, men for stormen Olav Tryggvason har vi antatt en diameter på 3m. Tuben må motstå både statiske-og dynamiske krefter fra den økte vannhøyden, samt store fremmedlegemer på kollisjonskurs imot tuben. Denne skal lages i et materiale som kan pakkes sammen på en plass-effektiv måte, veier lite slik at den eventuellt kan transporters, og brukes kun deler av gangen. Dette kommer vi tilbake til i markedspotensiale. De tekniske egenskapene på tekstilet vi har sett etter er evnen til å ta opp, absorbere, energi i fibrene (elastisk oppførsel), samt beskyttelse mot fremmedlegemer (keramisk oppførsel). Det er viktig at beskyttelseslaget ikke er tett, slik at eventuelle membraner kan monteres på innsiden. Dette kommer vi også tilbake til under markedspotensialet. Kompositt-tekstilet i tuben skal bestå av en PVC-membran og lagt med en Grafén-polstring. Det man oppnår med å kombinere elastiske- og keramiske materialer er å lage et materiale som både tåler og strekk i fibrene, samt slag og ekstern påkjenning, svært godt. Bilde 6.2.1: OSMO Barrier til OSMO Plant Bilde 6.2.2: OSMO Barriere til fundament 12

13 Vi mener dette er både realistisk og gjennomførbart da vi i dag har tilgang på disse materialene. Grafén er verdens relativt sterkeste materiale (i 2014), todimensjonalt og transparent, karbonlags materiale som er 100 ganger sterkere enn stål og har et enormt potensial for å lede både varme og elektrisitet. Det er med grunnlag i Grafénens mange bruksområder vi tror materialet har blitt kommersielt tilgjengelig og relativt billig i Bilde 6.2.3: OSMO Barrier Videre vil OSMO Barrier være delt inn i seksjoner på tvers av sylinderaksen, med samme materialet som resten av tuben. Dette for å forhindre at hele barrieren kollapser dersom det utenkelige skulle skje, nemlig at det går hull i tekstilet. For å unngå nettopp dette, er det viktig med automatiserte overvåkningssystemer som kan oppdage svakheter i tekstilet, og som kan iverksette forebyggende handlinger under stormen, basert på dette. Vi trenger derfor at OSMO Barrier har tilgang på strømmen Osmo Plant produserer, slik at det automatiserte systemet skal kunne bruke sensorer i et overvåkningssystem. Vi ser for oss at en naturlig måte å monitorere stressnivåene i fiberne i PVC-duken vil være å bruke lydbølger. Når man sender lydbølger fra innsiden av tuben ut mot PVC-duken vil man, ut i fra resonans, kunne danne seg et 3 dimensjonalt bilde på om det er mye eller lite stress på duken. Ved å måle frekvensen i resonansen til lydbølgene fra sonaren, som ligger sentralt i fundamentet, vil man danne seg et bilde av fordelingen av kreftene i fibrene i duken. Å måle stress i duken vil bli meget sentralt i en eventuell avgjørelse om å stenge av en seksjon. Måten vi har tenkt til å stenge av en seksjon på er å fylle den med polymerer som når de kommer i kontakt med vann vil utvide seg og Bilde 6.2.3: Ventilsystem 13

14 danne en hard konstruksjon. Polymerene ligger i beholdere, slik som anvist på bildet. Når en rift eller svakhet er påvist, vil polymerene frigjøres og komme i kontakt med vannet, absorbere vannet og bli et meta-fast stoff. Dette vil hindre at den utsatte seksjonen, og da hele barrieren, blir punktert. Grunnen til at polymerene er ment som en nødløsning, og ikke er med på å fylle tuben initielt, er at det på bakgrunn av vår kunnskap er vanskelig å si noe om skadene polymerene av denne typen kan gjøre på miljøet i tillegg til en økonomisk begrunnelse. I tillegg vil det være vanskeligere få den ekspanderte polymeren ut av tuben, kontra vann, etter bruk. 6.3 Rørsystemet For å få ferskvannet inn i tuben, vil det være et rørsystem liggende i betongkonstruksjonen som vil være koblet inn på Nidelven i ferskvannssonen, når demningen er oppe (se bilde og 6.2.3). Dette røret vil gå under hele tuben, med ventiler opp til hver seksjon(ref. bilde 6.2.3). På denne måten lar det seg gjøre fylle hver seksjon med vann, i motsetning til å pumpe inn vann kun fra endepunktene. Som nevnt tidligere vil dette skje ved en konvensjonell pumpe. Ventiler på rørsystemet vil hindre trykkfall inne i tuben. Bilde 6.3.1: Innsug fra Nidelva 7. Konklusjon 7.1. Refleksjon rundt alternative løsninger Vi ønsker å ta utnytte av den enorme energien stormen tar inn over land. Vi vet at stormen kommer fra sør-vest, og at den kommer til å ta med seg et enormt lavtrykk Bølgekraft Bølger vil ha størst potensiale for å hente ut energi lengst ute i havgapet, da det er store dønninger i forhold til bølger som brytes nær land. Vi trenger at energien holdes mest mulig 14

15 konstant for å få en kontinuerlig drivkraft i kraftverket, dette vil derfor ikke være en holdbar løsning i Trondheimsfjorden, da det er vanskelig å hente ut bølgeenergien på en effektiv måte Tidevannskraft Lavtrykket vil heve vannstanden i havet til 2 meter, og under ekstreme forhold vil ikke tidevannsforholdene være veldig relevant. En tidevannsturbin vil derfor holde seg på det samme nivået, da amplituden er den samme om havet stiger 2 meter fra utgangspunktet. Det er amplituden vi er ute etter, og vi vil ikke få en differanse som er av betydning for et lønnsomt tidevannskraftverk Vindkraft Vindenergi hentes fra åpne områder, der det kontinuerlig er luft i bevegelse. Vi mener at vindkraft uansett vil være et dalende interesseområde i fremtiden da det er lite effektivt i forhold til kostnaden det vil kreve å opprette. Området rundt Trondheim er preget av fjell og uregelmessigheter i landskapet, vind vil derfor ikke være en god løsning når det kommer til å hente ut energi. Ekstremvind på 50m/s er vanskelig å hente ut energi fra, da de kommer i store kast, og vi får vinden fra forskjellige retninger. Dessuten vil det ikke være relevant å ha et vindkraftsanlegg som kun er gunstig under forhold der det kontinuerlig vil være vind fra samme retning Økonomi Effektiviteten i overflatearealet Da vi hadde ferdigstilt ideen med OSMO tok vi kontakt med en professor på SINTEF som estimerte prisen på membran. Han mente det ville koste 100kr per kvadratmeter, og at vi trenger et enormt overflateareal på membranen for å skape nok sug til å utligne minsteføringen av vann i Nidelva. Hvis ikke vi klarer å utligne minsteføringen av vann i Nidelva vil, som tidligere nevnt, elva etter hvert fylle opp hele Trondheim sentrum. Man trenger i tillegg ett stort membranoverflateareal for at osmoseanlegget skal klare å produsere nok strøm til at det skal ha noen økonomisk og praktisk betydning. Dette er et enormt potensial, men fremdeles vil kostnaden være et stort problem. I første rekke vil vi produsere nok strøm fra saltkraftverket til å pumpe ut minsteføring i Nidelva, og i andre rekke vil vi kunne få overskudd av strøm som vi f.eks. sender til St. Olavs eller andre kriserammede områder. 15

16 Langsiktig refinansieringsløsning Vi ser utvilsomt på dette som en langsiktig løsning, da det er en stor kostnad en står overfor når produktet skal installeres. Fordelen med dette er at det i utgangspunktet vil være en engangskostnad når vi har så slitesterke materialer, og vi vil på sikt se på dette som en løsning som vil generere strøm og kjøre for egen maskin selv når det ikke er fare for storm. Vi ser altså på en løsning der maskinen refinansierer seg selv. Vi utnytter ikke energien i bølgene - men forholdet mellom saltvannet i havet og brakkvannet i Nidelven, derfor ser vi på dette som et produkt som vil kjøre hele året uten at det behøves bemanning Skadeomfang, hvordan verne om verdiene Når det kommer til skadeomfang, har vi sett at forsikringspremien kan estimeres til kr hvis vannskaden ikke stoppes. Dette tallet har vi sett i sammenheng med forsikringspremien som ble utbetalt i Trondheimsområdet i forbindelse med stormen Dagmar. I realiteten vil nok dette tallet bli mye større, da utrasningen av Bakklandet kanskje ødelegger hele infrastrukturen rundt Elgeseterbru, og i verst tenkelige tilfelle vil blant annet Trondheims største kulturskatt - Nidarosdomen - bli ødelagt av de enorme kreftene. Med en høy vannføring og vannstand som oversvømmer midtbyen kan vi se for oss at gjenstander på størrelse med et tre kan flyte gjennom byen og lagre opp en potensiell energi som er så stor at det forårsaker stor skade. Å hindre flom og oversvømmelse av Trondheim sentrum vil også gjøre etterarbeidet når stormen har passert mye enklere. Hjelpemannskaper vil få tilgang til sentrale områder mye tidligere enn de ville gjort hvis det var oversvømt samt at befolkningen kan bevege seg i gatene mye tidligere. Med klimaproblemene vi står ovenfor ser vi som sagt for oss hyppigere frekvenser av ekstremvær. Det vil samles opp mer og mer energi i atmosfæren, og dette kan igjen føre til at forsikringspremiene mest sannsynlig vil økes eksponentielt. Et preventivt middel som dette vil med andre ord spare inn penger på sikt, vi kan se på det som en stor investering - både når det kommer til kulturskatter, bebyggelse, menneskeliv, infrastruktur, strømnett og fysiologiske årsaker (mat og drikke). 16

17 7.3. OSMOs markedspotensial Forhold i virksomhetens omgivelser Formål ved vår idé Et av formålene med å lage dette produktet, er at det skal være kommersielt og komme til nytte for flere land som kan stå ovenfor de samme problemstillingene i fremtiden. Vi har en bærekraftig idé som tar utnytte av framtidsrettet teknologi, samtidig som vi tar utnytte av energipotensialet til saltvannet Norsk Osmose- historie Statkraft la ned sin saltkraft-virksomhet på Hurum i 2014 på grunn av dårlige markedsutsikter, kun fem år etter avdukningen. Vi vil vinkle virksomheten på en annen måte enn Statkraft - og gjøre saltmembraner til et kommersielt produkt. Norge er et langstrakt land med lang kystlinje, derfor kan dette i fremtiden ha et stort potensial når det kommer til eventuelle strømbrudd og kriser ifm. ekstremvær. Vi vet at klimaet endrer seg, og frekvensen av kraftige stormer blir hyppigere. Vi må derfor opplyse andre land og kystbyer om OSMO, slik at de kan utnytte seg av denne teknologien i ulike skaleringer OSMO - Den sterke og robuste måten å sikre storbyer ved elveleier som er spesielt utsatt for flom. Alt er automatisert og responstiden minimal. Infrastrukturen vil være lite synlig i miljøet. Denne løsningen er det som har blitt forklart og diskutert som løsning for Trondheim tidligere i oppgaven, og vi går ikke videre inn på alle fordelene ved dette da det er nevnt tidligere. Bilde : OSMO 17

18 Virksomhetens konkurransemessige posisjon i markedet OSMO BARRIER Permanent -Barrikade for alle kystnære byer der flom er et stort problem. Om du tar vekk osmoseanlegg fra OSMO, står en igjen med en oppfyllbar barriere festet i et betongfundament, i sammen med et rørsystem. (ref. avsnitt 6.2). Dette separerte produktet vil være en svært god løsning for byer som ikke har elveleier, der det eneste problemet er beskytte byen fra økt havnivå, ifra en kant. Dette systemet vil også være helt automatisert, der alt ligger klart, lenge før en storm utarter seg. Langs kysten i Nederland er det laget store diker, da deler av landet i dag ligger under havnivå. Hvis disse dikene skulle svikte, eller ved en krisesituasjon, ser vi også på barrikaden som et produkt som kan fungere som dobbeltskroget på et skip, nemlig å redusere skadeomfanget om de ytre barrikadene skulle svikte. Et annet eksempel er Bangkok med et stort risikoområde da store deler vil bli oversvømt av bare meters økning i vannstand. Løsningen vår med et promenadeområde og OSMO vil altså være aktuelt å lufte for flere land som står ovenfor denne problemstillingen. Bilde : OSMO BARRIER Permanent OSMO BARRIER Crisis - Mobil og ikke-installert barriere for mindre områder OSMO BARRIER Crisis er tenkt som en provisorisk løsning, der flommen er rett rundt hjørnet. Barrieren vil være lik som OSMO BARRIER - Permanent, bare at vi ser på mulighet for og ikke måtte feste barrieren i et fundament. Dette fører til at systemet er helt mobilt, der ingenting er automatisert. Det fraktes der det trengs, boltes fast i bakken, og ekspanderer opp til en barriere når det kommer i kontakt med vann, grunnet ekspanderende polymerer. Den vil naturligvis tåle med mindre krefter enn den permanente løsningen, da dette har mye dårligere 18

19 festeanordninger. Allikevel vil produksjonsprisen være ufattelig mye mindre, det kan legges der trengs, når det trengs, og det krever ingen infrastruktur rundt. OSMO BARRIER - Crisis er derfor retter imot å sikre mindre områder, slik som veier eller eiendommer, mot mindre krefter OSMO Clean Water - Fra barriere til rent vann Vi har analysert flomkatastrofer, og jobbet oss fram til et produkt som håndterer de to største problemene ved flomkatastrofer; oversvømmelse og rent vann. Rent vann vil være et spesielt stort problem i u-land, og i land som har lite ferskvannsressurser. OSMO Clean Water lager en barriere, som OSMO Crisis, men har i tillegg en dobbeltbunnet konstruksjon med to membraner som utnytter både lave og høye konsentrasjoner av ioner til å produsere rent, destillert vann. Man kan tenke på OSMO Clean Water som en forbedret versjon av OSMO Crisis. Det er en membran både på utsiden mot oversvømmelsene, og en membran på innsiden (se bilde ). Ferskvann med lave ionekonsentrasjoner føres inn i den innerste tuben hvor det er installert en osmosemembran. Skittent vann eller saltvann føres mot yttersiden hvor det er installert en reversibel osmosemembran. Ioneforskjellene vil pumpe vannet inn i den mellomste tuben. Dette vannet er destillert, da bakterier og virus ikke kommer igjennom membranen, og klar til å tappes. En kontinuerlig produksjon av destillert vann fra membranen vil ikke skape problemer som trykkfall når systemet tappes. OSMO Clean Water rigges kjapt ned og fraktes enkelt bort etter katastrofen og vannforsyningene er sikret. Bilde : OSMO Clean Water 19

20 7.4. Konklusjon Vi mener at OSMO vil ha meget store effekter på skadeomfanget. Ved å hindre oversvømmelse av Trondheim sentrum unngår vi enorme skader i form av vannskader samt at vi gjør det tettest befolkede område i Trondheim tilgjengelig. Ikke minst hindrer vi et krisetilfelle med leirskred. Hvis man ser på de økonomiske rammene rundt OSMO er det ikke tvil om at dette er dyr teknologi per i dag, men på en annen side er de økonomiske konsekvensene av en flom i Trondheim sentrum også veldig dyre. Vi ser også for oss at dette har markedspotensial, da man kan bruke komponentene separat, avhengig av hvilke behov ulike markeder har. Konstruksjonen vår er komplisert i forhold til dagens løsninger, da vi i dag gjerne bruker betong, stålkonstruksjoner eller sandsekker som barrierer mot flom. Vi ser likevel at dette er aktuelt for framtidens teknologi, og selv er vi positive til en videreutvikling av dette. Vi ser i hovedsak på et realiserbart produkt, med forbehold at vi har mer kostnadseffektiv teknologi enn i dag. Det vil være altfor kostbart å produsere i 2014, men hvis teknologiutviklingen fortsetter med samme positiv utvikling som nå, ser vi for oss at det kan realiseres de nærmeste tiårene. Vi utnytter potensialet til teknologi som allerede eksisterer eller er i utviklingsfasen, derfor ser vi på dette som et fullstendig gjennomførbart prosjekt. 20

21 8. Kildehenvisning (befolkningsframskrivning) (trondheim 2050-bilde) 2&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=Nkg2VMD7J- XuyQOX34JY&ved=0CAYQ_AUoAQ&dpr=0.9#facrc=_&imgdii=_&imgrc=2Nbv4R RBp4vOM%253A%3BCtn0B6OhFUhJNM%3Bhttp%253A%252F%252Fimg.tfd.co m%252fvet%252fthumbs%252fgr277.jpg%3bhttp%253a%252f%252fmedicaldictionary.thefreedictionary.com%252fosmosis%252bin%252bplant%252bcells %3B250%3B251 (osmose-prinsippet) Personreferanser Allan George Krill, Professor i Geologi, NTNU Jana Syllman, Klimaforsker, Cicero Edvart Sivertsen, Sintef Stein Erik Skilhagen, Statkraft 21