YourExtreme B-Gjengen presenterer:

Transkript

1 YourExtreme 2014 B-Gjengen presenterer:! Ekstreme forhold krever ekstreme tiltak, vi presenterer FASD - en løsning som innebærer å senke havnivået før stormen intreffer, ved å fylle tomme oljereservoarer.

2 Problemavgrensning Kraftig uvær Havnivået øker! Sentrum oversvømmes! Økende Kompleksitet Infrastruktur ødelegges Unntakstilstand Implikasjon

3 Typisk scenario: Bakklandet

4 FASD - Konsept Trondheim by ligger omtrent på havnivå, hvilket betyr at en kraftig storm som medfører forhøyet vannstand vil legge store deler av byen under vann. Vi presenterer konseptet Fully Autonomous Sea Drainer, forkortet FASD, en eminent teknologisk løsning som effektivt holder havnivået under den veldefinerte kritiske grensen. I 2050 vil majoriteten av norske oljereservoarer være tilnærmet tømt for hydrokarboner, kjent som olje og gass. Vi ønsker å nyttiggjøre de påfølgende menneskeskapte tomrommene i mantelen for å regulere havnivået. Ved å kontrollere en subsea-ventil lokalisert på havets bunn, vil sjøvann kunne strømme inn i reservoarene, dernest vil havnivået synke. Dette er en preventiv løsning som vil hindre vesentlige materielle samt menneskelige tap.

5 Trondheim 2050" Uten FASD

6 Trondheim 2050" Med FASD

7 Matematisk intermezzo: Modellering Vi ønsker å regulere havnivået h. Ved å forenkle havet som et rektangulært prisme oppnås følgende di erensiallikning V = Aḣ = q inn(u, h) + q ut ḣ = 1 A (q inn(u, h) q ut ) der V er volumet av havet, A er arealet av vannoverflaten, q inn er vanninnstrømning og kan regnes som en saktevarierende forstyrrelse, og q ut (u) er vannutstrømning som kan manipuleres med en ventil. Trykket på havbunnen p er gitt av p(h) = gh der er vannets tetthet, g er gravitasjonskonstanten og h er havdybden.

8 intermezzoet fortsetter Vanngjennomstrømningen gjennom ventilen på havbunnen, q ut, kan modelleres som q ut (u, h) =C p p(h) p 0 g(u) C p p(h)g(u) Der C er en ventilkonstant som hentes fra datablad til ventilprodusent, p 0 0 er trykket i reservoaret og g(u) apple 1 er en funksjon av pådraget u og bestemmer ventilåpningen (max 100%=1) En proporsjonalregulator bestemmer pådraget, dvs. ventilåpningen u = K p (h ref h) der K p er proporsjonalkonstanten og h ref er ønsket havnivå.

9 Vi tar hensyn til usikkerhet Vannets tetthet varierer med blant annet saltnivå, vanntemperatur og havdybde. (kilde:

10 Trondheimsfjorden Trondheimsfjorden er ikke så dyp (apple 617 m), slik at en svært grov lineær tilnærming av kan være tilstrekkelig: (h) = h som gir god nok approksimasjon av ned til omlag 1000 meters havdybde. Oversikt Plassering og størrelse Mye fisk i fjorden

11 Implementasjon og simulering Havnivå-Referanse Integrator Simulink modell

12 Implementasjon og simulering Simuleringene utført viser svært lovende resultater. Resultatene fra en simulering der havnivået senkes fra 4 meter over tidevannstabell ned til relativt ufarlige 1 meter over tidevannstabell er vist under. Dette oppnås på kun 20 minutter! 4 Vannhøyde over tidevannstabell [meter] Tid [minutter]

13 Gruppedynamikk

14 Grupperoller Ethvert velfungerende team kjenner sine styrker og svakheter, og vet hvordan å utnytte hver persons beste egenskaper for å optimalisere gruppens prestasjon.! Selv om gruppen tilsynelatende virker relativt homogen utad i sin utforming, har geografi- og verdiforskjeller under oppveksten gjort at hvert medlem nå i dag bringer unike ferdigheter til bordet.

15 Grupperoller Simon! Simon har sine styrker offshore i Nordsjøen, der hans dype kunnskaper om ventiler og trykkstyrt boring kommer best til bruk. Hvis gruppen behøver en ekspertuttalelse, eller trekke noen tråder innenfor oljenæringen, er Simon mannen å gå til. Jakob! Jakob er gruppens tekniske ekspert samt kritiske røst. Han har evnen til å sette seg raskt inn i en idé og er hurtig ute med meninger om dette er teknisk realiserbart, hvordan forbedre idéen eller endringer som må gjøres. Jon A.! I et møterom er det Jon A. du vil ha ved din side. Hans uovertrufne vokabular av tekniske termer, samt dype forståelse av bedrifters struktur, har gjort at han i visse konsulentmiljøer bare går under navnet "Corporate Finance". Han er gruppens igangsetter og kjører på der andre behøver en tenkepause. Jarle! Ut-av-boksen tenkning og ja-fasen er Jarles styrke. Med sin Reodor Felgen-tilnærming til omgivelsene ser han muligheter der andre ser skrot eller hindringer. Han er en drivkraft innad i gruppen og skjærer gjennom med handling når ting går trått. Thomas! Med sin varierte bakgrunn bringer Thomas perspektiver til teamet. Han har en trygghet og erfarenhet i stemmen som gjør at andre lytter når han snakker. Hans innsikt innenfor ulike fagmiljøer hjelper gruppen å navigere seg frem til den mest samfunnsnyttige løsningen. Håkon! Når det ikke finnes en opptråkket sti å følge lengre staker Håkon ut sin egen. Han er gruppens løsningsmann og teoretiker, og er ikke redd for å ta i bruk ukjente metoder for å nå målet. Når noe skal dobbeltsjekkes er Håkon mannen som har fasiten.

16 Kvalitetssikring Vi har for anledningen forhørt oss med bransjeeksperter for å få verdifull tilbakemelding på vår idé. Anerkjente og sertifiserte oljearbeider Simon H, legger ikke skjul på hva han tenker:" «Denne ideen har et enormt potensiale. Jeg kan med sikkerhet si at flere eksperter med vesentlig tyngde i bransjen, som meg selv, kommer nok til å sperre øynene opp for en slik mulighet. Det er jo allmenn kjent at vi på grunn av global oppvarming vil få et mer turbulent værbilde. Når katastrofer som dette skjer, vil det å senke havnivået nok være eneste løsning. Om 50 år er de fleste oljereservoarene tomme, og Johan Sverdrup tviholder på siste dråpe. Da vil enorme hulrom under havbunnen være disponible, og den avanserte flow kontroll løsningen som B-gjengen presenterer vil helt klart kunne styre havnivået effektivt.» Simon H.* *Sertifisert for offshorestasjonering jamf. «Application of IEC and IEC in the Norwegian Petroleum Industry»

17 «Dette er en genialt enkel ide. Det er logisk! Simulering viser jo potensialet til denne teknologien. Det å kunne senke havnivået vil kunne redde menneskeliv og verdier for flertalls milliarder. Eneste annen mulighet å gjøre dette på, slik jeg ser det, vil være å styre jordas rotasjon med thrustere for å kontrollere tidevannet.» Jarle D.

18 Konklusjon Vi tror at en implementasjon av FASD vil skape en effektiv, usynelig, dog høyst tilstedeværede barriere mot uønsket oversvømmelse. En vellyket implementasjon vil skape trygghet blant byens borgere, og kan med enkelthet utvides til å beskytte andre landområder. - Takket være FASD opplever vår familie en uvurdelig tryggehet, og vi kan bevege oss tørrskodd gjennom stormen*. * Familie bosatt i Trondheim 2050.

19