GREENSPHERE. Your Extreme 2015. Skaperne består av: Aurora Flataker, Håkon Morken Linde, Sandra Annette Haagensen, Mads-Emil Kvammen, Sjur Føyen

GREENSPHERE Your Extreme 2015 Skaperne består av: Aurora Flataker, Håkon Morken Linde, Sandra Annette Haagensen, Mads-Emil Kvammen, Sjur Føyen

INNHOLDSFORTEGNELSE 1. LAGSAMMENSETNING... 2 2. INGRESS... 3 3. SPESIFISERING AV OPPGAVE... 3 4. MIDTFJORDSKOMPLEKSET... 4 5. SLUTTPRODUKT... 5 5.1. KONSEPT... 5 5.2. TILKOBLING TIL HOVEDBASE... 6 5.2.1. Elektrisitet... 6 5.2.2. Varme... 6 5.2.3. SphereVent... 7 5.2.4. Vann... 7 5.2.5. Driftheis... 7 5.3. FYSIOLOGI... 8 5.3.1. Lys... 8 5.3.2. Trykk... 8 5.3.3. Pollinering... 8 5.3.4. GreenSphere Hydrosoil... 8 5.4. KONSTRUKSJON... 10 5.5. SPHERESMART... 11 6. VEIEN DIT DE NESTE 20... 12 6.1. KONSTRUKSJONSMATERIALE... 12 6.2. PLANTER... 13 6.3. FORBRENNINGSSYSTEMER... 14 6.4. AUTOMASJON OG STYRINGSSYSTEMER... 14 7. DISKUSJON... 15 7.1. ALTERNATIVE LØSNINGER... 15 7.1.1. Syntetisk 3D-mat... 15 7.1.2. Co2 i havbunn... 15 7.1.3. Kloning... 15 7.2. LIFE IN BIOSPHERICS 2... 15 8. KONKLUSJON... 16 KILDER:... 16

1. LAGSAMMENSETNING Skaperne består av fire Energi og Miljø-studenter og en student fra Industriell økonomi med Energi og Miljø som retning. Sandra er kreativ og opptatt av at vi skal tenke utenfor boksen. Dette er hun flink til selv, noe som hjelper gruppen å se nye løsninger og være positivt innstilt til idéer som kan virke visjonære og vanskelige. Mads på sin side, er en realist som er opptatt av å gjøre beregninger og undersøke de faktiske forholdene. Han kan mye om mangt, liker å forklare og få gruppen med på sine resonnementer. Sjur er veldig dyktig når det kommer til logisk tenkning og å utvikle matematiske modeller for konseptene. Med en rolig natur i gruppedebatter, er han en viktig del av gjennomføringskraften i gruppa. Aurora er veldig hardtarbeidende og strukturert, som er uvurderlig når energinivået i gruppa synker. Med tung faglig kompetanse og en smittende latter er hun en viktig del av gruppen. Håkon er eneste i gruppa som ikke studerer Energi og miljø alene og har dermed et litt annet syn på deler av oppgaven enn de andre. Han er ivrig samtidig som han er avslappet, positiv og ikke stresser unødvendig. Kombinasjonen av personligheter gir en gruppe som samarbeider godt og er klar for å løse enhver utfordring. Vi er kreativet og åpne for nye ideer samtidig som vi har gjennomsføringsevne og evne til å også tenke realistisk.

2. INGRESS Etter omfattende forskning på GMO og gass-seperasjon er de tekniske løsningene for GreenShpere endelig klare. Selvforsyning av mat er nå realiserbart! 3. SPESIFISERING AV OPPGAVE Hvordan kan Norge forvalte ressurser og hvilke forskningsområder må Norge satse på for å dyrke mat på 300 meters dyp i 2050? Vi skal altså svare på: Hvordan klare å produsere mat på 300m dyp. Hvordan utnytte energien mest effektivt og miljøvennlig. Optimal arealutnyttelse og konstruksjon. Hvordan kan genmanipulasjon utvikles for å oppnå visjonsmålet. Hvordan videreføre spisskompetansen fra oljealderen inn i visjonen.

4. MIDTFJORDSKOMPLEKSET Midtfjordkomplekset er et høyteknologisk bo- og driftskompleks som huser 20% av Trondheims befolkning i 2050. Prognoser tilsier at Trondheim har 250 000 innbyggere i 2050, som betyr 50 000 personer i Midtfjord. Denne oppgaven tar for seg grønnsakproduksjonen til komplekset. Grønnsakeproduksjonen gjøres med et konsept kalt GreenSphere som benytter teknologi som ventilasjonssystemet SphereVent, hydrokulturkonsepet GreenSphere HydroSoil og styringssystemet SphereSmart. Konseptet er skalerbart og kan i fremtiden forsyne opptil 150 000 mennesker på Midtfjord med grønnsaker.

5. SLUTTPRODUKT 5.1. KONSEPT GreenSphere er en konstruksjon bygget for å dyrke grønnsaker på dypt vann. For å best tåle trykkrefter er den formet som en kule. Kulen har en radius på 25m, og er innredet med 19 disker med dyrkbar jord. Totalt i én kule er det 18.7 mål som brukes til grønnsaksdyrking. For å kunne dekke matbehovet til Midtfjordkompleksets 50 000 innbyggere holder det ikke med bare én kule. Potetdyrking per 2015 gir 2,5 kg pr ville vi behøvd hele 36 slike potetdyrkende veksthus. Altså behøves et konsept for å bygge et større antall veksthus i klynge. Vi ser for oss ni veksthus i en sirkel, sentrert rundt infrastrukturen til det geotermiske varmesystemet. Det vil dermed være mulig å koble hver GreenSphere opp mot eksisterende varmesystem. Slik kan unødig infrastruktur for varmetransport unngås. Havdybden under Midtfjordkomplekset tillater tre etasjer av slike GreenSpheresirkler. Totalt blir det altså 27 GreenSphere-enheter. Disse må tillate særdeles høy produksjonskapasitet. Figur 1 Hver GreenSphere vil være tilknyttet kompleksets hoveddekk, med en sjakt-liknende konstruksjon som går gjennom sentrum av kulene. I sjakten går det en heis som transporterer nødvendige ressurser ned og innhøstingen opp til overflaten. Alt under havoverflaten er automatisert. Veksthusene får tilførsel av vann og strøm via kabler og rør langs sjakten. Figur 1: Figuren viser en 3D-modell av Midtfjordkompleksets hovedbase med tre GreenSphere-sirkler under. Lengdene er i meter. Figur 2: Figuren viser en søyle med tre GreenSphere-enheter. Figur 2

5.2. TILKOBLING TIL HOVEDBASE 5.2.1. ELEKTRISITET Det må hele tiden være balanse mellom produksjon og forbruk av elektrisitet på Midtfjord. Smartgrip-teknologi vil sørge for effektiv fordeling av elektrisiteten og gjøre at forbruket tilpasses produksjonen i størst mulig grad. Derfor vil kun helt nødvendige funksjoner som styringssystem og ventilasjonssystem være i kontinuerlig drift. Andre funksjoner som høsting, dyrking, belysning og lignende legges til perioder med lavt effektforbruk. 5.2.2. VARME For en kontinuerlig produksjon er det viktig med et stabilt klima. Med utgangspunkt i geotermisk vannbåren varme som hentes opp fra grunnen under Midtfjord, kan temperaturen enkelt reguleres. Veksthusene vil være koblet til turledningen. Varmen skal avgis over alle plantene slik at de får den nødvendige varmestrålingen som trengs for å vokse. Varmebehovet i veksthusene vil være konstant året rundt, mens varmebehovet i Midtfjord vil variere fra vinter til sommer. Et forbrenningsanlegg for restavfall vil supplere varmetilførselen fra geovarme. Dette kan være nødvendig om vinteren. Avgassene fra forbrenningen må prosesseres slik at farlige gasser ikke slippes ut i naturen. CO2 er sett på som miljøverstingen, og er et uønsket biprodukt. Dette løses med SphereVent. Bilde viser litt hvordan tenker angående forskjellige klima i de ulike veksthusene.

5.2.3. SPHEREVENT En GreenSphere har et stort behov for CO2, og gjør dermed CO2 til et ønskelig produkt fra forbrenningsprossessen. For planter som vokser i naturen er ofte CO2-innhold i luften en begrensende faktor for fotosyntesen. Forskning viser at planter vokser bedre ved CO2- konsentrasjon som er 2-3 ganger høyere enn i atmosfæren. I veksthusene har man mulighet til å manipulere luftsammensetningen slik at den blir ideell for plantene. I hver GreenSphere-enhet vil det installeres en SphereVent, et ventilasjonssystem som skal utnytte det faktum at plantene tar til seg CO2 gjennom fotosyntesen og genererer oksygen som menneskene trenger. CO2 hentes fra luften i bo-sfærene, samt fra forbrenningsanlegget. Denne CO2-en fraktes til veksthuset, der den blandes med luft for å få ideell CO2-konsentrasjon. Samtidig vil det hentes oksygenrik luft fra toppen av veksthuset som pumpes tilbake til bo-sfærene. SphereVent sørger for bedre levevilkår for både mennesker og natur! 5.2.4. VANN Ferskvann leveres av Midtfjord via rør. 5.2.5. DRIFTHEIS Heisen er en viktig del av daglig drift. Dette er den eneste linken til overflaten, og transporterer ferdig matvarer opp til Midtfjord. All transport opp og ned, er automatisert og ikke tilpasset mennesketransport. Dette gjelder også for service og vedlikehold. Spesialutformede maskiner vil reparere skadet utstyr, fjernstyrt fra kontrollsenter.

5.3. FYSIOLOGI 5.3.1. LYS Det vil være behov for kunstig sollys, da strålingen fra solen ikke når ned til veksthusene. Lysintensiteten er en viktig faktor som påvirker fotosyntesen og plantenes vekst. Det kunstige lyset vil kunne regulerers etter plantenes behov og til enhver tid være optimalt. Planter kan nyttiggjøre lys med bølgelengde mellom 400 og 700 nanometer. Det optimale spekteret for fotosyntesen er lys med bølgelengde i området 400 til 450 nm og 650 til 680 nm. Veksthuset vil derfor kun ha lys i disse spektrene. For å gi optimale groforhold vil lyset være på en del av døgnet og av i en annen del av døgnet, og slik simulere natt og dag. Hvor mye lys en plante ideelt sett trenger i løpet av et døgn varierer mellom ulike arter. Derfor vil GreenSphere-konseptet ha ulik lengde på natt og dag i de forskjellige veksthusene for å gi hver enkelt art ideelle vekstforhold. Den kunstige belysning og oppvarmingen vil gjøre at groforholdene være uavhengig av årstid og tid på døgnet. Dette gjør at dyrking og høsting kan skje kontinuerlig, hvilket vil øke plassutnyttelsen. Det stabile klimaet vil sørge for en kontinuerlig leveranse av matvarer. 5.3.2. TRYKK I utgangspunktet vil sfærene bygges med atmosfæretrykk innvendig. Det finnes i dag lite forskning på hvordan planters vekst vil påvirkes av høyere trykk. Dersom det anses som bedre for plantene, kan sfærene bygges med høyere innvendig trykk. Dette vil være positivt for konstruksjonen av sfæren da det vil minke trykkforskjellen mellom inn- og utsiden. Å bruke genmodifiserte og spesialutviklede planter som trives under høyt trykk kan dermed være kostnadsbesparende for konstruksjonen. 5.3.3. POLLINERING Enkelte planter er avhengige av å bli pollinert av insekter. I GreenSphere løses dette med pollinering fra roboter og ved bruk av genmanipulerte planter som ikke trenger pollinering der dette er mulig. 5.3.4. GREENSPHERE HYDROSOIL GreenSphere HydroSoil (GS HS) er et konsept som optimaliserer næringstilførsel til hver planteart og samtid unytter matavfall fra Midtfjord. GS HS utnytter at mange planter kan dyrkes i såkalt hydrokultur. Det vil si at de dyrkes i en vannløsning som inneholder den næringen plantene

trenger. Det kreves altså ikke jord. For å optimalisere vil næringsinnholdet i hydrokulturen tilpasses den enkelte planteart. Rotgrønnsaker og andre planter som krever det vil plantes i jord, men næringen i jorden skal også her tilpasses artenes behov. Kompost fra matavfall vil benyttes som gjødsel og næringstilføsel til jorden. Fra matavfall som ikke brukes til kompost vil mest mulig næring hentes ut. Denne næringen skal brukes i hydrokulturen. Siden Midtfjord forsynes med fisk, vil næring fra fisken som ikke brukes i annen matproduksjon kunne hentes ut. Avfallet som man ikke klarer å utnytte direkte, vil brukes til fôr av insektlarver. Slik vil alt matavfall gjenbrukes og Midtfjord vil blir selvforsynt med mat og næringen som trengs for å produsere mat. Bildet viser flytdiagram av GS HS. Insektlarver tas i bruk for å utnytte alt avfall fra Midtfjord. Disse kan leve av matavfall og inneholder mye protein. Av insektlarvene kan det produseres insektmel og andre protein- og næringsrike produkter. GS HS utnytter dette til å gi næring til hydrokulturen. De to bildene over illustrere smarte løsninger for hvordan tenker å utnytte vannet på best mulig måte.

5.4. KONSTRUKSJON Grunnet de enorme dypene det er snakk om å dyrke, på er det noen forutsetninger og antagelser som må på plass. På 300 meter er det neglisjerbare lysmengder, noe som fjerner behovet for vinduer i konstruksjonen. I oppgavevideoen ble visjonen vist med vinduer, noe som ikke er nødvendig. På 300 meter vil du oppleve et trykk tilsvarende 31 atmosfærer. Dette vil påføre konstruksjonen enorme påkjenninger. Som vist i oppgavevideoen, vil et sfærisk design være å foretrekke, eventuelt et sylinderdesign. Når det gjelder tykkelsen på veggene, er det naturlig å se til oljeplattform Troll A. Den opererer på 303 meter og har over 1 meter tykke vegger for å motstå trykket. Teknologien for å operere på store dyp har med andre ord eksistert i en stund, men med tanke på dimensjonene på matkapslene, er man nødt til å ta ekstra forhåndsregler, da de vil ha et helt annet formål enn Troll A. Her kan det være nødvendig å se på karbonkompositter eventuelt karbonforsterket betong. Ved å bygge den i karbonkompositter alene, eller karbonforsterket betong, vil man få en lettere struktur med mer fornuftig materialbruk og en mer ønsket miljøprofil, som er essensielt ved et så høyprofilert byggeprosjekt som Midtfjord. Det er også ønskelig at dette skal være et fleksibelt design, som kan utvides, minskes eller flyttes etter behov. På den måten vil konseptet også bli mer attraktivt for eksport til utlandet. Figuren viser design av en GreenSphere enhet. Totalt dyrkbart areal er på 18.7 mål. Her er det tegnet inn 19 etasjer med en varesjakt i midten til å frakte produkt og utstyr til de ulike delene av GreenSphere.

5.5. SPHERESMART Et styringssystem for optimal regulering av ulike aspekter i veksthusene er viktig. SphereSmart er et system som har kontroll på alt en plante trenger. Det regulerer vanning og sørge for at rotgrønnsakene får nok fuktighet, og at det er tilstrekkelig med næring i hydrokulturen. Det må holde kontroll på komposten fra avfallet, slik at det blir næringsrik og god kompostjord for grønnsakene. Denne kompostjorden må datasystemet bruke der hvor det får inn informasjon om at det er behov. Informasjonen skal hentes inn ved sensorer som kontinuerlig overvåker veksthuset. De må registrere jordkvalitet, næringsinnhold, fuktighet, modenhet til grønnsakene, luftsammensetning, varmebehov og plutselige temperaturendringer i veksthuset. Datasamlingen blir behandlet i det sentrale datasystemet som holder kontrollen på hvor enhver grønnsak er i vekstprosessen og når den vil være klar til høsting. SphereSmart har også kontakt med GS HS og SphereVent. Temperaturnivået ved hver plante leses av og sammenlignes med optimal temperatur, og reguleres. Regulering av lys og mørke for hver ulike plantesort er viktig for optimal vekstrate. Dette sammen med planlegging av høsting og ny dyrking, som blir gjort av roboter når systemet mener tiden er inne, er viktig egenskap ved styringssystemet for å unngå aktivitet når effektbehovet i Midtfjord er stort. Sist, men ikke minst, har SphereSmart kontroll på sikkerheten i tilfellet det oppstår lekasjer, brann o.l. Samt at det kan gjennomføre tiltak for å begrense og utbedre skadene ved ulykker.

6. VEIEN DIT DE NESTE 20 Å kunne bygge GreenSphere slik vi ser for oss krever mye ny teknologi og videreutvikling av eksisterende teknologi. Mye er allerede realiserbart, men er ikke kostnadseffektivt. Å finne løsninger som gjør Midtfjord og GreenSphere til lønnsomme prosjekter er derfor hovedutfordringen frem mot 2050. 6.1. KONSTRUKSJONSMATERIALE Et av de største utfordringene med en konstruksjon på 300 meters dyp, er det høye trykket. Offshore-næringen i Norge har i dag stor kompetanse innen subsea-teknologi. Her benyttes store konstruksjoner som enten er stasjonære eller dynamiske. Denne kompetansen er viktig for ikke å starte forskning fra bunnen av, men som vi kan ta utgangspunkt i og bygge videre på for å nå målet. Per dags dato vil sfære på 300 meters dyp være veldig dyr og komplisert. For å nå framtidsvisjonen til Midtfjord, må det forskes på materialer som er billige og sterke nok. Et lovende materiale, som allerede er i bruk, er karbonfiber. Hovedutfordringen er å designe tilstrekkelig store karbonfiber-elementer på en kostnadseffektiv måte. Det trengs et gjennombrudd som gjør karbonfiber like tilgjengelig og anvendbart som betong. En måte kostnadene kan kuttes på er hvis det blir mulig med prefabrikkering av mindre segmenter, som kan skjøtes sammen på byggeplassen. Dette gjøres i stor stil med stålplater i skipsindustrien. Det jobbes allerede i stor skala med å kutte kostnadene ved

produksjonen av karbonfiber. Målet er å kutte produksjonskostnadene med 50% i forhold til dagens nivå. For karbonforsterket betong kreves ikke et like stort teknologisk gjennombrudd. Det er allerede bevist at betong fungerer på så store dyp. De største utfordringene ligger i støpningen av sfæren og å redusere tykkelsen som kreves. Med 3D printing og avanserte autonome systemer, som Norge er ledende på, bør dette være en naturlig del av utviklingen, også med tanke på den erfaringen vi har fra bygging og sikring av tunneller. På isolasjonsfronten er det ikke like pressende med store tekniske gjennombrudd. Vakuumpaneler eksisterer allerede, så det viktigste blir å få ned kostnaden og å forbedre den allerede lave termiske ledeevnen. 6.2. PLANTER En av utfordringene vil være å gi alle plantearter ideelle vekstforhold. For å kunne få nok mat, må man kunne dyrke fem kg grønnsaker per kvadratmeter, gitt at man kan høste seks ganger i året. Da vil det være nok med ni sfærer med den beregnede størrelsen. Til sammenligning gir poteter i dag 2,5 kg/m2 og kan høstes en gang i året ved vekst i naturen. Det er altså essensielt å forbedre arealutnyttelsen ved grønnsaksproduksjon betraktelig. For å øke arealutnyttelsen og veksthastigheten til plantene, har vi to alternativer. Disse kan enten satses på hver for seg eller kombineres. Den ene alternativet er å forske mer på hvordan plantevekst påvirkes av ulike forhold som temperatur, luftfuktighet, næringstilgang, lysmengde, varighet på natt og dag osv. Det finnes allerede forskning på dette, men for å kunne optimalisere vekstforholdene enda mer må kunnskapen rundt dette styrkes. Her vil det være nødvendig å forske på mange ulike plantetyper, slik at man har informasjon om hver enkelts arts optimale vekstforhold. Det vil være nødvendig å i større grad se de ulike aspektene i sammenheng med hverandre. Kanskje vil man kunne dyrke mat ved lavere temperatur dersom man har høyere trykk, sterkere lysintensitet eller høyere CO2-konsentrasjon? Med slik kunnskap vil man kunne optimalisere vekstforholdene for hver enkelt plante, og kanskje finne nye typer forhold som er like gode, men som for eksempel krever mindre energi til oppvarming. Alternativ nummer to er å satse på genmodifisering. På denne måten kan man utvikle grønnsakstyper som krever andre vekstforhold, vokser fortere, er mer næringsrike, har mindre rotvekst, eller på andre måter gjør at man kan nyttiggjøre større del av planten og sørge for bedre plassutnyttelse. Å utvikle planter som trives under høyt trykk og lav temperatur vil minske kostader knyttet til isolasjon, konstruksjon og varmetilførsel. Planter som klarer å utnytte lyset mer effektivt eller trives med kortere perioder med lys, vil redusere energibehovet knyttet til belysning. Om man kan utvikle planter med mer effektiv næringsutnyttelse, vil man spare ressursbehovet knyttet til dette. Den første alternativet gjør at man i stor grad tilpasser vekstforholdene etter grønnsakene. Den andre alternativet gjør at man i større grad tilpasser grønnsakene etter vekstforholdene. En kombinasjon av de to vil gi store muligheter til å kunne utvikle en arealeffektiv grønnsakproduksjon.

Det vil også være nødvendig med mer forskning på hydrokultur og insektlarver. Siden Norge har en stor oppdrettsnæring som krever en bærekraftig produksjon av fôr, er forskning på insektlarver positivt på flere måter. Det vil både gi muligheter til å implemtere GS HS på Midtfjord og være viktig forskning for oppdrettsnæringen. Innen oppdrettsnæringen forskes det allerede på insektlarver og insektmel som fôr. Det vil være viktig å øke satsningen på dette og utvide forskningen til å også se på hvordan proteiner og andre næringsstoffer i insektlarvene kan utnyttes til å produsere grønnsaker i hydrokultur. En annen utfordring for utvikling av GS HS er å kunne utnytte næring fra matavfall fra hydrokultur. Dette vil kreve mye forskning. 6.3. FORBRENNINGSSYSTEMER En stor utfordring med en nullutslipsby er behandling av avgasser. Forbrenningsprosesser er langt fra ideelle, og avgir flere farlige gasser som SOx, NOx, CO og CO2. I Norge eksisterer det i dag mye kompetanse innen området, innenfor olje- og gass-sektoren. Dette er et viktig forskningsområde for fremtiden, og har stort potensiale. Kompetanse fra Mongstad innen post combustion processing for ekstraksjon av CO2 etter forbrenning fra avgassene vil være ideelt for videre forskning på et anlegg tilpasset Midtfjord. Anlegget skal her fungere for utvinning av CO2 fra både avgasser fra forbrenning og fra luften i Midtfjord. For fjerning av gasser som SOx og NOx eksisterer det kompetanse i dagens Norge 5.0 som kan videreutvikles i morgendagens Norge. Dagens rafineringsteknologi og kompetanse er i verdenstoppen og bør være et videre satsingsområde for Norge. 6.4. AUTOMASJON OG STYRINGSSYSTEMER Som en del av de forutsetningene som er gitt i oppgaven, er det faktum at Norge er verdensledende på automasjon og styringsystemer. Vi velger derfor å se bort fra dette når vi argumenterer for satsingsområder.

7. DISKUSJON 7.1. ALTERNATIVE LØSNINGER 7.1.1. SYNTETISK 3D-MAT Ettersom vi skal dekke matbehovet til mange mennesker på et lite areal kan en mulig løsning være kopiering av grønnsakene. 3D-printing teknologien er under stadig utvikling, og det forskes mye på printing av biologisk materiale. Ved å anvende dette konseptet, ser vi for oss at det kan være mulig en gang i fremtiden å lage syntetisk mat på denne måten. Da kan man velge den grønnsaken man ønsker, og kopiere opp et nøyaktig antall av den grønnsaken man ønsker å spise. Dette er med på å unngå å kaste unødvendig mat, siden man får det nøyaktige antallet man trenger. En kan da ta utgangspunkt i en modell fra hver grønnsakstype for så å produsere flere av samme sort. Dette vil da være helt syntetisk mat, men som likevel har godt næringsinnhold. 7.1.2. CO2 I HAVBUNN Havbunnen inneholder masse næringsstoffer og CO2. Det kunne vært en mulighet å benytte seg av disse. For å unngå at grunnen under Midtfjord blir utarmet når man henter næring derfra over tid, kan det være en løsning å plassere avfall på matbunnen. På den måten tilfører man ny næring til grunnen. 7.1.3. KLONING I motsetning til hos mennesker og dyr, er de fleste cellene hos planter potente. Det er derfor mulig å klone planter ved å gro frem nye planter fra en liten del av en plante ved å tilsette karbohydrater og næringsstoffer. GreenSphere vil ha egne avdelinger som utnytter dette til å lage kloner av planter som er dyrket frem på vanlig måte. Dette gjør at man ikke trenger å dyrke mye av være art, men heller kan fokusere på artsmangfold i den vanlige dyrkingen. For å få riktig mengde av hver art, kan man lage det antall kloner som behøves. 7.2. LIFE IN BIOSPHERICS 2 For å få et inntrykk av hvilke utfordringer det å konstruere en biosfære innebærer har vi sett på et forskningsprosjekt som heter Bisphere 2. Dette var et forskningsprosjekt som ble utført fra 1991 til 1993, hvor åtte personer skulle leve inne i et lignende type prosjekt som vi utfører nå, lukket biosfære. Prosjektet viste at det å få tilstrekkelig oksygen er en utfordring; forsøkspersonene hadde vanskeligheter med å puste i det lave oksygennivået. I tillegg var de konstant sultne. Dette viser at vi man må fokusere videre på hvordan få tilstrekkelig med oksygen og hvordan klare å dyrke nok mat som også er variert. Problemer de møtte på her var at luften de pustet inn ikke var lik som fri luft og ubehagelig. Det ble også vist at man trenger

hyppig regulering av oksygen og vanntilførsel for plantene og menneskene skal kunne trives og overleves. Som vi ser, er det store utfordringer knyttet til et slikt byggeprosjekt. Det er store teknologiske innovasjoner som må på plass, men vi er optimistiske til at det er gjennomførbart innen 2050. Det mest utfordrende er modifiseringen av plantene og å få opp mengden mat som kan dyrkes per arealenhet. Vi er av den oppfatning at Midtfjord er en ambisiøs, men realiserbar visjon, som vil kunne være en viktig del av Norge 6.0. 8. KONKLUSJON For å oppnå Midtfjord-visjonen, er det nødvendig å satse tungt på optimering og modifisering av planter. Dette er det området med størst utfordringer, men også størst med størst potensial. I en verden med 9 milliarder mennesker, vil fokuset på matproduksjon være enormt! Å finne nye muligheter for dyrking og høsting av mat, vil være viktig på et nasjonalt og globalt plan. Mat er et av grunnbehovene, og hvis Norge kan fronte en teknologi som kan løse denne utfordringen, kan dette bli et symbol på Norge 6.0. Det må forskes mye på gasseparasjonsteknologi, som er en essensiell del av produksjonen. For å få optimale vekstvilkår er det nødvendig med en nøye kontrollert atmosfære. CO2 er den største utfordringen for å unngå global oppvarming. Vår løsning lanserer et nytt syn på gassen - ikke en uønsket drivhusgass, men en ønsket ressurs! KILDER: http://www.ted.com/speakers/jane_poynter http://www.biospherics.org/biosphere2/video-tour/ http://www.nb.no/nbsok/nb/0865f0ca37d8c92be1a2e1f846bb18c4#65 bok http://www.bioteknologiradet.no/temaer/genmodifiserte-planter-og-mat/ genmodifisering http://www.vg.no/nyheter/innenriks/fiskeri/insekts-laks-kan-havne-paa-ditt-bord/a/10124204/ insektlarver http://www.bondelaget.no/getfile.php/nettbutikk/plakater/infoplakater-bokm%c3%a5l-alle.pdf http://www.ngfenergi.no/node/125 (Planter trivers med 2-3 ganger så høyt CO2 nivå) Referanseperson: Jens Rohloff, Forsker og førsteamanuensis II ved institutt for biologi ved NTNU