Det Energipolitiske Udvalg 2010-11 (1. samling)
EPU Alm.del Bilag 182
Offentligt
Bilag
Det Strategiske Forskningsråds programkomite for bæredygtig energi ogmiljø – bevillinger 2010Det Strategiske Forskningsråds programkomite for bæredygtig energi og miljø har i sin 2010-uddeling givet 15 bevillinger på i alt 280 mio. kr. Tolv bevillinger går til aktiviteter inden for”fremtidens energisystemer”, og tre bevillinger går til aktiviteter inden for ”klima ogklimatilpasning”, se resumeer nedenfor.Bevillingerne er givet på baggrund af en tofaset ansøgningsproces, hvor der i fase 1(prækvalifikationen) indkom 88 ansøgninger til i alt ca. 1,5 mia. kr. I den endeligeansøgningsfase indkom 32 ansøgninger til et beløb af ca. 570 mio. kr.Det Strategiske Forskningsråd har i 2010 desuden udmøntet ca. 15 mio. kr. til dansk-kinesiskeenergiprojekter og i samarbejde med Rådet for Teknologi og Innovation en SPIR-platform påenergiområdet (se nederst i dokumentet).
Titel:RiskChange - Risk based design in a changing climate - j.nr. 10-093894Bevillingsmodtager: Civilingeniør, ph.d. Henrik Madsen, DHIBevilget beløb: 10,0 mio kr.Samlet budget: 17,5 mio kr.Forskeruddannelse: 3 ph.d.'ere og 3 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: DHI, DTU Enviroment, Niels Bohr-instituttet KU, Risø DTU, DMI, Det NorskeVeritas, Uni Bjerknes Centre for Climate, Københavns KommuneVed design af infrastruktur som f.eks. diger, broer og afløbssystemer benyttes risikovurderingbaseret på en statistisk evaluering af stormfloder, ekstreme bølgehøjder og ekstremnedbør.Nogle af de største effekter af menneskeskabte klimaændringer forventes at blive kraftigereekstremnedbør, generelle vandstandsstigninger og ændringer i stormfloder, og der er derfor etklart behov for at evaluere nuværende og fremtidigt design af infrastruktur i lyset afforventede klimaændringer. En af de største udfordringer i den forbindelse er anvendelse afden seneste viden om forventninger til den fremtidige klimaudvikling. Dels er der storeusikkerheder forbundet med beregninger af denne udvikling, dels er der behov for atnedskalere beregningerne fra de globale og regionale klimamodeller til en lokal skala der erbrugbar for risikoanalyser og dermed for en vurdering af mulige klimatilpasningstiltag.Projektet vil etablere et videnskabeligt grundlag for design og tilpasning af kritiskinfrastruktur baseret på den seneste viden om ændringer i klimaekstremer. Der vil bliveudviklet statistiske metoder, der kan beskrive de underliggende usikkerheder i klimamodellerog nedskaleringsprocedurer og kvantificere de forventede ændringer i klimaekstremer forforskellige tidshorisonter. Projektet vil bidrage til udvikling af planlægnings- og
Bilag
beslutningsstøtteværktøjer til myndigheder og danne basis for etablering af en design- ogklimatilpasningsguideline med tilhørende værktøjer.
Titel:ECOCLIM - Ecosystems Surface Exchange of Greenhouse Gases in anEnvironment of Changing Anthropogenic and Climatic Forcing - j.nr. 10-093901Bevillingsmodtager: Seniorforsker, ph.d. Lise Lotte Sørensen, AU-DMUBevilget beløb: 10,0 mio kr.Samlet budget: 16 mio kr.Forskeruddannelse: 1 ph.d.'ere og 1 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: AU-DMU, KU, Roskilde Universitet, Risø-DTU, VitusLabUdveksling af drivhusgasser imellem hav/land og atmosfæren er vigtige klimaeffektprocesser,idet denne udveksling påvirkes af ændrede klimatiske forhold og af ændretjordbrugsaktiviteter. For at kunne forudsige disse effekter (også kaldet ”feedback” effekter) erdet vigtigt at forstå sammenspillet imellem marine og landbaserede økosystemer og klimaet.Der har igennem de sidste 15 år været mange undersøgelser af afgivelser (emissioner) afdrivhusgasser fra forskellige økosystemer på land, men der er kun få undersøgelser afudvekslingen imellem fjord- og kystnære vande og atmosfæren. I dette projekt vil vi udvidevores forståelse af udvekslingen imellem atmosfæren og økosystemerne, med særligt fokus påde marine økosystemer, for derved at kunne opbygge et modelsystem der kan anvendes til atundersøge klimaets og menneskelige aktiviteters påvirkning af emissioner af drivhusgassernemetan (CH4) og kuldioxid (CO2) fra naturlige økosystemer. Ved denne undersøgelse vil viogså opgøre de danske naturlige økosystemers bidrag til drivhusgas emissionerne.
Titel:NAACOS - North Atlantic - Arctic coupling in a changing climate: impacts onocean circulation, carbon cycling and sea-ice - j.nr. 10-093903Bevillingsmodtager: Lektor, ph.d. Andre William Visser, DTUBevilget beløb: 10,0 mio kr.Samlet budget: 16 mio kr.Forskeruddannelse:Periode: 2011-2014Partnere: AU-DMU, DTU Aqua, Faroe Marine Research Institute, DHI, DMI, KU, ScottishAssociation for Marine ScienceKlimaforandringerne vil slå kraftigst igennem i arktiske områder, hvor ændringer alleredesker med hidtil uset hastighed og med markant effekt på lokal skala, på marine- og terrestriskeøkosystemer. Processer i Arktis og Nordatlanten påvirker samtidig det globale klima, detsforudsigelighed og stabilitet. Den thermohaline cirkulation med udspring i Nordatlantensdybvandsdannelse omfordeler varme fra lave breddegrader mod nord og bidrager tilNordvesteuropas milde klima. Produktionen af dybvand er følsom overfor klimatiskeændringer som dannelsen af havis og afsmeltning fra gletschere. Hermed er grunden lagt foret kompleks og fint afbalanceret system af tilbagekoblinger som skaber og kendetegnernutidens klima. Her er den stærke klimakobling mellem jordens albedo og udbredelsen afhavis vigtig, men også koblede biologiske og fysiske processer er centrale. Koncentration afCO2 i atmosfæren har hidtil været begrænset af drænet fra den thermohalinecirkulation, en
Bilag
effekt som kritisk afhænger af intensiteten af dybvandsdannelsen. Den videnskabeligeudfordring er at beskrive disse processer og deres interaktioner med inddragelse af ekspertisefra en vifte af fagområder. Strategisk vil der opbygges en tværfaglig systemforståelse i detdanske forskningsmiljø med inddragelse af international ekspertviden. Konkret udviklesvidensbaserede værktøjer som vil reducere usikkerheden omkring klimaændringer og effekter,positionere dansk forskning og understøtte klimapolitiske initiativer.
Titel:ENSYMORA - Energy systems modelling, research and analysis - j.nr. 10-093904Bevillingsmodtager: M. Econ. Frits Møller Andersen, Risø-DTUBevilget beløb: 18,8 mio kr.Samlet budget: 21,9 mio kr.Forskeruddannelse: 4 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: Risø-DTU, DTU Informatik, AAU, RAM-løse edb, EA-Energianalyse,Energinet.dk, Dansk Energi, Norwegian University of Technology and Science, University ofExeter, University of Duisber-EssenDen danske regering har sat et mål om udfasning af fossile brændsler på langt sigt. Dettebetyder, at fremtidens energiforbrug og -forsyning vil komme til at se meget anderledes udend i dag. I de kommende år skal der investeres mange milliarder kroner i nye teknologier ogsystemer, og fejlinvesteringer kan være fatale for virksomheder og samfundet. Ses på el-systemet, vil produktionen i stigende grad være baseret på vedvarende energi, f.eks. fravindmøller. Dette kræver øget fleksibilitet i resten af el-systemet og samtidig vil mængden afog prisen på produktion af el variere med vinden. Fleksibilitet i el-systemet kan opnås påmange måder; flere fleksible produktionsenheder i systemet, fleksibilitet i forbruget, menogså øget transmissionskapacitet til vores nabolande. For at analysere mulighederne og afvejealternativer kræves, at eksisterende analysemodeller udvikles, så de bedre afspejlerudfordringerne i det fremtidige system. Forbrug og produktion skal beskrives på time-niveauog usikkerheder skal indarbejdes i de metoder, der anvendes til planlægning og vurdering afalternativer. Projektet vil videreudvikle de modeller, der anvendes i dag, så de bedre afspejlerfremtidens udfordringer. Desuden vil projektet søge at vurdere, hvordan et fremtidigtenergisystem uden fossile brændsler skal sammensættes, og hvad der skal til for at et sådantsystem kan fungere optimalt.
Titel:MEDLYS - Medium Temperature Water Electrolysers - j.nr. 10-093906Bevillingsmodtager: Dr. techn. Niels Janniksen Bjerrum, DTUBevilget beløb: 13,4 mio kr.Samlet budget: 16,2 mio kr.Forskeruddannelse:Periode: 2011-2015Partnere: DTU Chemistry, DTU CINF, SDU KBM, DPS, Tantaline, TUM Chemistry K.KöhlerProjektets formål er at udvikle højeffektive vandelektrolysatorer med arbejdstemperaturer på200-400oC, og med uorganiske protonledende materialer som elektrolyt. Ønsket om at findenye elektrode materialer der ikke indeholder meget dyre ædelmetaller, som det kræves forpolymerelektrolyt teknologien (PEM), forventes at blive opfyldt lettere ved disse temperaturer
Bilag
på grund af den forbedrede kinetik. Det er håbet, at det foreslåede koncept uden brug afædlmetaller, eller med blot meget små mængder ædelmetaller, vil kunne opnå effektiviteterder er klart bedre end eksisterende industrielle alkaliske elektrolysatorer, og derved bliveøkonomisk attraktivt. Dette vil være et vigtigt skridt mod et gennembrud forhydrogenfremstilling ved elektrolyse ud fra vedvarende energi. De mest lovendeprotonledende materialer er baserede på phosphatforbindelser med tilsætning af bindere.Elektrolysecellerne må enten fødes med damp, eller alternativt arbejde under forhøjede trykfor at vandet holdes flydende. Temperatur-området giver mulighed for at anvende enkombination af forskellige materialetyper, både metaller, keramik og polymerer, dvs. bådehårde materialer og bløde materialer til bl.a. pakninger. Det er håbet at dette vil give mulighedfor udviklingen af en helt ny type elektrolyseteknologi, og en fremtidig udvikling af effktiveog billige elektrolystorer med lang levetid.
Titel:CORPE - Center Of Reliable Power Electronics - j.nr. 10-093913Bevillingsmodtager: Ph.d. Frede Blaabjerg, AAUBevilget beløb: 40, mio kr.Samlet budget: 77,6 mio kr.Forskeruddannelse: 9 ph.d.'ere og 5 postdocsPeriode: 2011-2016Partnere: AAU Energi, AAU Fysik, KK Electronics A/S, Vestas A/S, Grundfoss A/S,Danfoss Power Electronics A/S, RWTH Aachen - Tyskland, ETH Zurich - Schweiz, CALCEUM - USA, AUDet elektriske energiforbrug udgør i dag 40 % af det samlede energiforbrug, og det forventes,at det stiger markant de næste årtier i overgangen fra det fossilt baserede samfund til detbæredygtige samfund hvor energi-produktion er vedvarende, og apparater er meget effektive.En nøgleteknologi er effekt-elektronik, som meget effektivt og billigt kan omsætte elektriskenergi fra en form til en anden. Det bruges til energiproduktion, energi-transmission og vedenergiforbrug. Udfordringen for teknologien er stadig at gøre den billigere, men samtidig ogsåsikre, at den er meget pålidelig, således den kan anvendes i længere tid end tidligere og ikkehar nogen drifts-stop. CORPE (Center Of Reliable Power Electronics) er et strategiskforskningscenter, der skal udvikle metoder til design af fremtidens effektelektroniskeapparater, som er langt mere pålidelige, men også mere intelligente, idet apparaterne forventesi også i drift at kunne bestemme dets tilstand og løbende vurdere, om der er fejl på vej –alternativt neddrosle driftspunktet, således apparatet kan holde i længere tid. Centret vil forskei modellering af pålideligheds-aspekterne på såvel komponent, apparat, som system-niveau ogudvikle design-værktøjer, som effektelektronik-industrien kan anvende i deres fremtidigeapparater. Samtidig gennemføres essentielle test-forløb til at eftervise modellerne, og deimplicerede virksomheder anvender det også i deres produkt-udviklingsforløb og dermed ideres fremtidige produkter.
Titel:EIS - Strategic research allicance for Energy Innovation Systems and theirdynamics - Denmark in global competition - j.nr. 10-093916Bevillingsmodtager: Seniorforsker, ph.d., M.Sc.Eng. Mads Borup, DtuBevilget beløb: 20,6 mio kr.Samlet budget: 22,5 mio kr.
Bilag
Forskeruddannelse: 5 ph.d.'ere og 5 postdocsPeriode: 2011-2016Partnere: DTU Management, AU-ASB, AAU, CBS, NIFU STEP - Norge, Risø-DTU,Chalmers University - Sverige, EAWAG CIRUS - Schweitz, Utrecht University, ZEW -TysklandÆndring af energisystemerne til klimavenlige og bæredygtige systemer er en af de størsteudfordringer, samfundet står overfor i dag. Karakteren af innovationssystemerne for nye ogvedvarende energiteknologier bliver afgørende for, hvor godt lande vil være i stand til atbidrage til de nødvendige ændringer i en stærk international konkurrence. Dansk økonomi vili fremtiden ikke kunne bero på olie- og gaseksporten, men være meget afhængig af innovationinden for energiteknologi, -udstyr og know-how. Dette område er vokset meget hurtigt i deseneste ti år. Imidlertid er forståelsen af, og den analytiske viden om, innovationssystemernepå energiområdet begrænset og usammenhængende på mange punkter. Formålet med denstrategiske forskningsalliance er at analysere karakteren af energi innovationssystemerne iDanmark set i internationalt lys samt at forbinde førende danske og internationale forskere påområdet. Gennem analyserne vil alliancen vurdere karakteristika og dynamikker med hensyntil individuelle energiteknologiområder. Alliancens analyser vil bidrage til den strategiskeplanlægning på de enkelte energiteknologiske områder samt til den mere generelle udviklingaf energipolitik og innovations- og forskningspolitik i Danmark og Europa, herunder statistikpå området. Endvidere vil alliancen belyse, om de ambitiøse planer og visioner om grønvækst og eco-innovation er realistiske. Samtidig vil alliancen yde et væsentligt bidrag til deninternationale forskning.
Titel:TOPWASTE - The Optimal Treatment of Waste - j.nr. 10-093922Bevillingsmodtager: Cand. Scient et. art. in Biology and History of Ideas, Ph.D. PerChristensen, AAUBevilget beløb: 15,0 mio kr.Samlet budget: 21,6 mio kr.Forskeruddannelse: 4 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: AAU, RAM-løse edb, SDU, KTH Royal Institute of Technology, Lund Universitet,Reno Nord I/S, Holmboe Consult, Risø-DTU, Swedish Environmental Research, YaleUniversity, Amager ForbrændingAffald udgør i dag en betydelig del af energiproduktionen i Danmark. Andelen forventes atstige i fremtiden, hvis affaldsmængderne stiger og energiudnyttelsen fortsat bliver bedre. Forat kunne integrere blandt andet vindkraft er det afgørende, at det øvrige energisystem kanagere fleksibelt, hvilket især er en udfordring med affald. Øget liberalisering ændrerderudover rammerne for affaldshåndteringen og dens regulering. For at kunne sikre opnåelseaf mål vedrørende fx andelen af affald der genanvendes under de ændrede forhold, er detnødvendigt at udvikle nye beslutningsstøtteværktøjer til både affaldsforbrændingsanlæg ogmyndigheder. I dette projekt udvikles 4 typer værktøjer til planlægning af affaldshåndteringmed fokus på både genanvendelse og energiproduktion. Til brug foraffaldsforbrændingsanlæggene udvikles i samarbejde med et større affaldsforbrændingsanlægto nye beslutningsstøtteværktøjer: en model der optimerer affaldshåndtering set fra etøkonomisk perspektiv og en model der vurderer affaldshåndtering fra et miljø- og
Bilag
ressourcemæssigt perspektiv. Begge modeller opskaleres til at håndtere nationale analyser tilbrug for nationale myndigheder. Dette kombineres med videreudvikling af to øvrige nationalemodeller: en økonometrisk model til fremskrivning af affaldsmængder (FRIDA) og en energisystem analyse model (Balmorel). Dette vil gøre det muligt at analysere og vurderebetydningen af at anvende affald til energiproduktion i fremtidens energi system.
Titel:HeHo -Heat Storage in Hot Aquifers - j.nr. 10-093934Bevillingsmodtager: Lektor, Dr. tech. Ida Lykke Fabricius, DTUBevilget beløb: 11,4 mio kr.Samlet budget: 14,5 mio kr.Forskeruddannelse: 2 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2015Partnere: DTU Miljø, DTU Informatik, GEUS, Vilnius University, DONG Energy,Sønderborg Fjernvarm AMBA, ETH Zürich, BRGM, KE Varme P/S, VestegnensKraftvarmeselskab, CTRVarmelagring i geotermiske reservoirer er formentlig lige det der mangler, for at vi kanoptimere samspillet mellem Danmarks vedvarende energiressourcer, der ikke altid levererenergien lige når den skal bruges. I øjeblikket etableres geotermiske anlæg ved flere størrebyer, så derfor er emnet særlig aktuelt. Varmelagring indebærer nedpumpning af meget varmtvand i porøse sandstenslag, der indeholder vand, der ikke er helt så varmt. Overfor dennesituation står almindelig drift af det geotermiske anlæg, hvor koldere vand pumpes ned ireservoiret. I projektet undersøges, hvordan sandstenen vil reagere kemisk og fysisk på detnedpumpede vand. Hvilke mineraler vil opløses eller udfældes? Hvordan ændres sandstenensstyrke. Vil der dannes revner? Hvordan vil det nedpumpede vand fordele sig rumligt?Hvordan spredes varmen og kulden? Hvilken forskel gør det, om det nedpumpede vand ervarmt eller koldt? Vi vil undersøge dette dels ved kemiske og mekaniske forsøg understøttetaf geologisk information, dels ved matematisk tolkning af seismiske data. Herpå bygger vi enintegreret model.
Titel:HYCON - HYdrogen CONtrol for optimization of methane production fromlivestock waste - j.nr. 10-093944Bevillingsmodtager: Seniorforsker, ph.d. Anders Feilberg, AUBevilget beløb: 16,2 mio kr.Samlet budget: 20,2 mio kr.Forskeruddannelse: 4 ph.d.'ere og 4 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: AU-BE, DTI M&P, DTI-Life, AAU, AU-BIO, Totax A/S, Xergi A/S, Unisense,University og Queensland, Novozymes A/SHusdyrgødning kan omdannes til energi i form af biogas samtidig med at emissionen afdrivhusgasser reduceres og gødningsværdien bevares. Det er regeringens mål, at 50% afhusdyrgødningen fra dansk landbrug indgår i produktionen af energi i 2020. Med denuværende teknologier er det imidlertid en stor udfordring at opnå en lønsombiogasproduktion. Selv mindre effektivitetsforøgelser kan dog gøre produktionen af biogasmere rentabel. Brint (H2) er et vigtigt mellemtrin i de komplekse biologiske processer, der
Bilag
fører til dannelse af biogas. Hvis brint akkumuleres, f.eks. som følge af høj belastning,medfører det en reduktion af biogasudbyttet. For at opnå en mere effektiv biogasproces er detnødvendigt med en bedre forståelse af brints betydning og fordeling i biogasreaktoren. Idéen iforskningsprojektet HYCON er at anvende og udvikle avancerede kemiske ogmolekylærbiologiske metoder til at undersøge brints fordeling, dannelse og omsætning ibiogasprocessen. Den opnåede viden udnyttes til at udpege nye muligheder for optimering afbiogasproduktion. Som en del af projektet udvikles et unikt membransystem, der selektivt kanfjerne brint fra biogasreaktoren, hvorved belastningen kan øges. Målet med projektet er atforstå brints rolle i biogasreaktorer bedre og at øge mulighederne for en rentabelbiogasproduktion. Samtidig vil projektet danne bund for nye produkter og viden, der vil haveinteresse for producenter og ejere af biogasanlæg i Danmark og udlandet.
Titel:GREEN - Center for Power Generation from Renewable Energy - j.nr. 10-093956Bevillingsmodtager: MSc, Lic Techn, Professor Peter Glarborg, DTUBevilget beløb: 34,2 mio kr.Samlet budget: 52,6 mio kr.Forskeruddannelse: 3 ph.d.'ere og 3 postdocsPeriode: 2011-2015Partnere: DTU Chemical Engineering, DTU-MEK, DTU-Risø, AU, HNE Eberswalde,Standford University, Lund University, University of North Texas, Vattenfall A/S, DongEnergy A/S, B&W Energy A/SI fremtidens klimavenlige energisystem vil de centrale kraftværker fortsat være nødvendigefor at balancere den fluktuerende el-produktion fra vind og andre vedvarende energikilder ogfor at forsyne de større byer med fjernvarme. En bæredygtig fremtid for de centrale værkerkræver imidlertid en storstilet omlægning af brændselsforsyningen fra kul og gas til biomasse.Omlægning af en enkelt kraftværksblok på 350 MW fra kul til biomasse bidrager med enCO2-neutral el-produktion svarende til etablering af en havvindmøllepark på 500 MW, såpotentialet er meget stort. De danske kraftværker har el-virkningsgrader, der i internationalmålestok er meget høje, men de er ikke bygget til biomasse. På grund af biomassensfundamentalt anderledes fysisk/kemiske egenskaber indebærer omlægningen en rækketekniske problemstillinger for kedel- og miljøanlæg, der reducerer virkningsgraden ogbegrænser biomasseforsyningen til import af træpiller. Nye bio-kraftværker skal baseres pånye løsninger, der kan sikre anvendelse af restprodukter fra landbrug og energiafgrøder medhøj effektivitet, lave emissioner og høj driftsfleksibilitet. Formålet med dette strategiskeforskningscenter er at bidrage til at sikre en effektiv omstilling af kul- og gasfyredekraftværker til biomasse og bane vejen for udvikling af fremtidens biomassefyrede kraftværkmed høj elvirkningsgrad og stor brændselsfleksibilitet gennem bla forbedret biomassekvalitet,brænderdesign, overhedermaterialer, og askeanvendelse.
Titel:REWIND - Knowledge based engineering for improved reliability of critical windturbine components - j.nr. 10-093966Bevillingsmodtager: M.Sc. Ph.D. Professor Jesper Henri Hattel, DTUBevilget beløb: 30,1 mio kr.Samlet budget: 45,6 mio kr.Forskeruddannelse: 8 ph.d.'ere og 5 postdocs
Bilag
Periode: 2011-2016Partnere: DTU-MEK, Risø-DTU, AAU-BYG, HelmHoltz-Zentrum für Materialen, IndianInstitute of Technology, DONG Energy A/S, Vattenfall A/S R&D, Vestas A/S, MAGMAGmbHVindmøller er store konstruktioner, der er udsat for meget dynamiske belastninger. Detteskyldes et komplekst samspil mellem vindens varierende hastighed, rotationen af selverotoren kombineret med tyngdens påvirkning samt transmissionen og den elektriskegenerator, der producerer strømmen. En vigtig konskevens af alt dette er, at de flestekomponenter i en vindmølle udsættes for stærkt varierende belastninger, der fører til slid afoverflader og dynamisk udmattelse. Dette kan medføre, at lejer og tandhjul skal udskiftes,eller at egentlige havarier kan forekomme, begge dele med store omkostninger til følge.Mange af årsagerne til disse problemer skal søges helt tilbage til fremstillingen afkomponenterne. Typiske fremstillingsprocesser er her enten støbning af emner som rotornavog gearhuse eller smedning og bearbejdning af f.eks. geardele og lejer. De grundlæggendeprocesser vil altid give anledning til ikke-homogene materialeegenskaber og restspændingerog for visse hårdt belastede dele som tandhjul og lejer kan det være nødvendigt at anvendeyderligere processer som varmebehandling for at få en slidbestandig overflade. Det er dengrundlæggende ide i centret at undersøge hele kæden "materialer-processer-komponenter-drift-belastninger" forskningsmæssigt for hårdtbelastede vindmøllekomponenter for derved atkunne forstå og beskrive komponenternes opførsel under drift baseret på alle led tidligere ikæden og således være i stand til at øge deres pålidelighed og holdbarhed.
Titel:THINC - Thin-film solar cell based on nanocrystalline silicon and structuredbackside reflectors - j.nr. 10-093969Bevillingsmodtager: Professor Brian Bech Nielsen, AUBevilget beløb: 18,9 mio kr.Samlet budget: 27 mio kr.Forskeruddannelse: 2 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2015Partnere: AU, AAU, Polyteknik A/S, CNR-IMM Bologna Italien, i3N University of AverioVed udgangen af dette århundrede antages det globale energibehov at blive ikke mindre end50 TW (50 billioner Watt), omtrent fire gange højere end det nuværende forbrug. Solenergianses for at være den eneste vedvarende og bæredygtige energikilde, der har potentiale tilalene at kunne dække dette gigantiske energibehov, vel at mærke uden at lægge beslag påenorme dyrkbare arealer, som menneskeheden får brug for til at imødegå den kraftigebefolkningstilvækst. Med solceller der konverterer bare 10% af energien til elektricitet, vil vikunne dække de 50 TW i år 2100 ved at lægge beslag på 0,4% af jordens overflade. Detteareal kan dækkes ved inddragelse af urbaniserede og øde områder uden størrelandbrugsmæssig værdi. Formålet med dette projekt er via en målrette forskningsindsats atskabe fundamentet for udviklingen af en helt ny type solcelle, der meget effektivt omdannersollys til elektricitet og er billig at producere. Solcellen vil blive baseret på meget tynde filmaf nanokrystallinsk silicium samt andre billige og let tilgængelige materialer som f.eks. titania(TiO2). Den høje effektivitet opnås gennem effektiv lysopsamling via en specialudformetbagsidereflektor eller via stærkt lysspredende nanopartikler indlejret i solcellen. Denforeslåede solcelle har potentialet til at udgøre kernen i en fremtidig dansk produktion af
Bilag
solceller på fleksible substrater, og projektet udføres i tæt samarbejde med relevante danskevirksomheder.
Titel:OTE-POWER - Oxide thermoelectrics for effectictive power generation fromwaste heat - j.nr. 10-093971Bevillingsmodtager: Ph.d. Nini Pryds, DTUBevilget beløb: 17,8 mio kr.Samlet budget: 21,4 mio kr.Forskeruddannelse: 2 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2014Partnere: Risø-DTU, AU Kemi, AAU Afdeling for Energiteknologi, California Institute ofTechnology, Kyushu University, Alpcon A/S, RAIS A/S, HWAM A/S, Dantherm AirHandling A/S, FLSmidth A/SMange industrielle processer udvikler en stor mængde spildvarme, som med fordel kunneudnyttes. En lovende måde at gøre dette på ville være at bruge termoelektriske materialer,som kan omdanne varme direkte til elektricitet og derved udnytte spildvarmen effektivt. Dekendte termoelektriske materialer lever imidlertid ikke op til de teknologiske krav. Ud over atvise en stor termoelektrisk effekt skal et godt materiale også være stabilt ved højetemperaturer, indeholde ugiftige bestanddele og kunne fremstilles billigt. Keramiskematerialer (oxider) er blandt de mest lovende kandidater, de har f.eks. vist en effekttæthed derer 4 gange større end solcellers, men i praksis er effektiviteten endnu for lav, og den skalderfor forbedres væsentligt. Målet med dette projekt er at udvikle og demonstrere et effektivttermoelektrisk modul baseret på oxider og med høj driftstemperatur. Projektet vil have tohovedeffekter: det er af stor videnskabelig betydning for udviklingen af fremtidensmiljøvenlige energimaterialer, og en optimeret termoelektrisk konverter til høje temperaturerudgør en strategisk rute til at mindske CO2-udledningen ved at udnytte spildvarme. Partnernei konsortiet har stor international ekspertise inden for termoelektrisk forskning og udvikling.Forskergrupperne bag dette forslag repræsenterer fem førende universiteter i Danmark, Japanog USA, mens fem danske industripartneres deltagelse sikrer stærke forbindelser til bådeteknologileverandører og slutbrugere.
Titel:RADIADE - Radiation Modeling and verification in marine diesel engines - j.nr.10-093974Bevillingsmodtager: Associate Professor, M.Sc., Ph.D. Jesper Schramm, DTUBevilget beløb: 12,3 mio kr.Samlet budget: 22,1 mio kr.Forskeruddannelse: 2 ph.d.'ere og 2 postdocsPeriode: 2011-2015Partnere: DTU, Scandia National Laboratories, Norwegian University of Science, Risø-DTU,Man Diesel & Turbo A/SMarin transport er ansvarlig for omkring 8 % af verdens energiforbrug til transport.Emissioner af skadelige stoffer fra marin transport er et stigende problem. Dette har medført,at IMO (International Maritime Organization) har udstukket retningslinier, som betyder, atskibenes motorer fremover skal reducere udslippet af skadelige stoffer betydeligt. Dette er
Bilag
teknisk vanskeligt i sig selv, men specielt hvis brændstofforbruget og dermedkuldioxidudslippet skal begrænses samtidig. Formålet med projektet er at forbedremodelværktøjerne til forudsigelse af emissionsdannelse, det vil primært sige dannelse afkvælstofoxider, partikler og kuldioxid i marine dieselmotorer. Til beregning af disse benyttermotorudviklere teoretiske modeller, som beskriver forbrændingen, strømningen og den lokalestråling i forbrændingskammeret. Det er specielt forbedringen af strålingsmodeller, der erfokus på i dette projekt, da disse modeller ikke giver tilfredsstillende overensstemmelse medpraktiske målinger på nuværende tidspunkt. Projektet forventes at resultere i udviklingen afmodelværktøjer, som vil give et nøjagtigere billede af hvordan emissionerne dannes imotorerne og dermed optimale muligheder for at begrænse emissionerne ved fremtidigemotordesign. Projektet gennemføres i et internationalt samarbejde, med deltagelse af deabsolut mest kompetente forskningsmiljøer, samt verdens største producent af storeskibsmotorer.
SPIR energiplatformenTitel:iPower – Strategisk Platform for Innovation og Forskning i Intelligent El.Deltagere:SPIR-platformen ledes af Risø DTU ved Anders Troi. Innovationsdelen ledes af vicedirektørFrank Elefsen, Dansk Teknologisk Institut. Forskningsdelen ledes af Professor JacobØstergaard, DTU Elektro. SPIR-platformen har herudover deltagere fra Aalborg Universitet,flere institutter på Danmarks Tekniske Universitet, Designskolen i Kolding, DanskTeknologisk Institut, Dansk Energi, Develvo Products A/S, Greentech Solutions, QEES,Greenwave Reality, Zense Technology, ENFOR A/S, DONG Energy A/S, Danfoss A/S,Grunfos A/S, IBM Danmark, Vestas A/S samt en række andre virksomheder. Endvidereindgår partnere fra flere udenlandske universiteter: Lund, University College, Dublin,University of Illinois at Urbana, University of California at Berkeley.Finansiering:Platformen har et samlet budget på ca. 120 mio. kr. Rådet for Teknologi og Innovation (RTI)og Det Strategiske Forskningsråd (DSF) har givet en samlet bevilling på 60 mio. kr., menspartnerne selv finansierer resten.Forskeruddannelse:I det samlede budget indgår 16 ph.d.er og 7 postdocs.Platformen skal bidrage til udvikling af et intelligent og fleksibelt elsystem, der kan håndtereen stor andel vedvarende elproduktion, hvor produktionen varierer med bl.a. vind og sol.Fokus er således omstilling fra forbrugsstyret elproduktion til produktionsstyret fleksibeltelforbrug. Der skal bl.a. forskes og udvikles i intelligent styring af elforbrugs- ogproduktionsenheder, værktøjer til styring af millioner af fleksible forbrugsenheder ihusholdninger og virksomheder samt metoder til drift af elnet med fleksibel elproduktion.Platformens resultater er basis for business cases for nøgleaktører i det intelligente elsystem.