Aktivitetsplan 1 – Brandsikkerhed for biobaseret bygningsdesign år 1
Biobaserede og cirkulære løsninger i byggeriet har et stort potentiale for at reducere CO2-udledningen i en bygnings levetid. Men pga. usikkerheder i den danske byggebranche i forbindelse med projektering, anvendelse og vedligehold har de har ikke vundet bredt indpas. De barrierer vil DBI som GTS-institut minimere gennem tre temaer for indsatsen:1) Rådgivende ingeniører kan med større præcision simulere og bestemme brandudviklingen og evakueringen i bygninger med biobaserede byggematerialer. 2) Øget efterspørgsel på hjemmemarkedet efter brandtekniske løsninger, som kræver Performance Based Design. 3) Forbedret international konkurrenceevne hos danske arkitekter og rådgivende ingeniører pga. fremtidssikring af brandtekniske kompetencer og teknologier.
Aktivitetsbeskrivelsen dækker det første af indsatsens fire år. Der vil initialt være fokus på at etablere samarbejder med videninstitutioner om forskningsprojekter inden for optimering og efterspørgsel samt interessentinvolvering ift. eksempelbyggerier.
Metrologisk FoU – Grøn omstilling
Det overordnede mål for aktiviteten er at dække samfundets vigtigste behov for nye avancerede måletekniske ydelser, der understøtter det nationale strategiske fokusområde for grøn omstilling ved at tilvejebringe nye målemetoder og forbedre eksisterende metoder, således at virksomhedernes nuværende og fremtidige behov for nøjagtige standardiserede sporbare målinger sikres.Aktiviteten adresserer metrologi til følge områderne
miljøforurening
klimamonitering
børedygtige ressourcer
energiproduktion og konvertering fx ifm. PEM brændselsceller og elektrolysøer
Energitransport og opbevaring fx katalyseteknologier ifm. Power2X
Energiforbrug
For grøn omstilling skal nye måletekniske ydelser blandt andet anvendes når klima- og miljøparametre skal sammenholdes med tærskelværdier i regulativer. I forbindelse med Power2X skal der udvikles målemetoder til energikonvertering og energiopbevaring som bidrager til effektivisering inden for vedvarende energi. Som eksempler kan nævnes udvikling af effektive katalyseteknologier og monitering af CO2 i forbindelse med CCS (Carbon Capture and Storage). I forbindelse med bæredygtige ressourcer er der behov for måling af renhed af biogas, og kvantificering af strukturen på vindmøllevingers overflade for at optimere driften over møllens levetid.
Metrologisk FoU – Sundhed
Det overordnede mål for aktiviteten er at dække samfundets vigtigste behov for nye avancerede måletekniske ydelser der understøtter det nationale strategiske fokusområde for sundhed ved at tilvejebringe nye målemetoder og forbedre eksisterende metoder, således at virksomhedernes nuværende og fremtidige behov for nøjagtige standardiserede sporbare målinger sikres. Der udvikles primært kompetencer med henblik på at afhjælpe metrologiske udfordringer inden for imaging, kvantitativ diagnostik, udviklingsprocesser for lægemidler og sundhedsbeskyttelse.Der fokuseres bl.a. på målinger og ”imaging” på molekylær- og celleniveau herunder fluorescens spektroskopi og monitering af bakterievækst, kvantitativ diagnostik herunder ultrafølsom hyperspektral imaging og raman mikroskopi samt lægemidler og sundhedsbekyttelse herunder nye ledningsevne baserede målinger, kalibrering af miljøpartikeltæller og gassensorer til flygtige kemiske forbindelser (VOC’er).
Dansk deltagelse i The European Partnership on Metrology (EMPIR2)
Dansk engagement i det fælleseuropæiske forskningsprogram The European Partnership on Metrology vil være en væsentlig kilde til udvikling af nye måletekniske kompetencer i Danmark, vil styrke den danske position i europæiske metrologinetværk, vil bidrage til problemløsning på europæisk plan, og vil give adgang til det samlede udbud af europæiske metrologifaciliteter og -kompetencer.Aktiviteten vil koordinere og administrere de udpegede danske metrologiaktørers deltagelse i forskningsprogrammet. Herved understøttes inddragelse af eksterne danske partnere (virksomheder og universiteter) i programmets forskningsprojekter, forankring af forskningsresultaterne ved etablering af nye ydelser, og formidling af ny viden til danske interessenter. Forankringen sker gennem opbygning af faglige kompetencer og etablering af nye metrologiydelser på baggrund af resultater fra forskningsprojekterne.
DFM koordinerer ansøgningsprocessen for de danske metrologiaktører inden for hvert af programmets opslag, således at danske ansøgninger samlet set overholder programmets regelsæt. Herudover bidrager indsatsområdet med national medfinansiering til projektdeltagelse for de GTS-institutter, som samtidigt er udpegede metrologiaktører (DFM, Teknologisk Institut og FORCE Technology).
Metrologi i kunstig intelligens og digitale tvillinger
Kunstig intelligens (AI) og digitale tvillinger (DT) er i stigende grad et fokus for den fremtidige udvikling i det danske erhvervsliv, og begge spås stort potentiale for at kunne revolutionere måden, hvorpå vi styrer produktion. Den øgede information giver mulighed for at arbejde med strammere tolerancer og kortere nedetid med besparelser i både energi og materialeforbrug til følge. Ydermere kan emner overvåges efter produktionen til bedre forudsigelse af ydeevne og resterende levetid. For at kunne udnytte potentialet i de nye, digitale teknologier er det essentielt, de bliver integreret korrekt i virksomhederne, således at de stadig strengere kvalitetskrav kan overholdes og sporbarhed til primærnormaler kan opretholdes.Det overordnede mål med aktiviteten er at øge danske virksomheders mulighed for at implementere digitalisering af systemer uden at skulle give køb på metrologisk sporbarhed. Dette vil opnås gennem demonstrationsprojekter som eksemplificeres i samarbejde med eksterne partnere. De opbyggede kompetencer til databehandling og tilpasning af modeller til specifikke systemer vil derefter blive generaliseret, således de kan stilles til rådighed for andre, fremtidige samarbejdspartnere. Aktivitetens opnåede erfaringer og resultater vil løbende blive delt gennem videnskabelige publikationer og seminarer for interesserede parter.
Etablering og formidling af national tidsreference
Det overordnede mål for aktiviteten er etablering af en national tidsreference, som kan distribueres til virksomheder, myndigheder og universiteter, hvilket er sammenfaldende med indsatsområdets mål om samme. Desuden forskes i nye typer laser-baserede frekvensreferencer.Aktiviteten vil etablere en kritisk dansk infrastruktur inden for metrologiområdet ”tid & frekvens”, hvor der ikke tidligere har været aktiviteter i Danmark.
Som en del af infrastrukturen opbygges en national tidsreference baseret på atomure, som realiserer en officiel dansk tidsskala UTC(DFM) knyttet til den internationale UTC-tid. Sporbarhed dokumenteres gennem sammenligner med ure ved udenlandske NMI’er.
Tidsreferencen kan formidles til virksomheder, myndigheder og universiteter via en fiberforbindelse eller over internettet via sikrede kanaler. Viden om opbygning og drift af en national tidsreference hjemtages via samarbejde med tidslaboratorier i nabolande.
Forskningsaktiviteterne inkluderer nye typer laser-baserede frekvensreferencer og distribution heraf via fiberforbindelser. Desuden udvikles en ny type ”optisk frekvenskam” baseret på DFM’s kommercielle frekvensstabile laser (Stabilaser 1542), der bl.a. kan fungere som et link mellem optiske frekvenser og mikrobølgefrekvenser.
Konkrete ydelser fra aktiviteten inkluderer kalibrering inden for tid og frekvens på højeste nationale niveau, både for elektriske såvel som for optiske signaler. DFM’s ultra-stabile referencer giver også mulighed for at karakterisere en bred vifte af laser- og RF-kilders støjegenskaber.
Kvantemetrologi
Fremadrettet vil kvanteteknologi få væsentlig samfundsmæssig indflydelse, specielt når teknologier som ”kvantecomputing” og kvantekrypteret datakommunikationer bliver tilgængelige. Nærværende aktivitet inkluderer forskning i og udvikling af nye målemetoder til specifikation og verifikation af kvantematerialer og komponenter til kvantekryptering og kvantecomputing med henblik på opbygning af en testfacilitet for kvantebaserede systemer og komponenter. For eksempel adresseres optiske komponenter til fremtidens kvantekrypteringssystemer. Dette omfatter både teknologier baseret på svage kontinuerte lyssignaler såvel som kryptering baseret på diskrete enkeltfoton lyskilder.
Metrologisamarbejde og opretholdelse af nationale normaler
Aktiviteten har som overordnet mål at sikre danske virksomheders adgang til sporbare og pålidelige målinger, hvilket er en forudsætning for, at de kan afsætte deres produkter på det globale marked. Indsatsen omfatter etablering og vedligehold af danske primærnormaler, dansk deltagelse i det globale metrologisamarbejde og internationale sammenligninger, videnhjemtagning fra andre Nationale Metrologiinstitutter, udvikling af nye akkrediterede ydelser, deltagelse i standardiseringsarbejde, koordinering af den øvrige danske metrologi infrastruktur, opretholdelse af et kvalitetssystem, der er i overensstemmelse med ISO 17025 samt videnspredningsaktiviteter herom. Disse aktiviteter er centrale for international anerkendelse af danske måletekniske kompetencer og bidrager til at sikre udlandets tillid til kvaliteten af danske produkter og ydelser.
Aktivitetsplan 1 – Igangsættelse af indsatsområdet
DBI’s indsats skal hjælpe danske producenter med at få deres biobaserede og cirkulære byggevarer på markedet. Vi vil forske i og udvikle fremtidens teknologier til brandteknisk analyse og udvikle nye forståelser for, hvordan de brandtekniske egenskaber for biobaserede og cirkulære byggevarer kan dokumenteres. Nye faciliteter, serviceydelser og viden genereret fra erhvervsforskerprojekter skal medvirke til at styrke og hjælpe SMV’er i udviklingsforløb med at optimere byggevarers brandtekniske egenskaber. Vi vil sammen med visionære producenter igangsætte demonstrationsprojekter som skal vise at brandkrav ikke behøver at være en hindring for at udbrede byggevarer i både Danmark og på det globale marked.
DBI vil foreslå nye brandtekniske procedurer og dokumentationsprocesser, som vil muliggøre anvendelsen af byggevarer, som ikke håndteres af eksisterende dokumentationssystemer. Vi vil samtidig afdække relationen mellem ældning af biobaserede materialer og brandtekniske egenskaber og bringe forslag til forenkling af brandtekniske dokumentationssystemer. Vi ønsker at opbygge et fagligt miljø for innovation- og produktudvikling med afsæt i brandtekniske egenskaber. Det vil vi skabe gennem nye faciliteter, uddannelser, videnspredning og demonstration for dermed at klæde branchen på til at bygge brandsikkert med biobaserede og cirkulære byggevarer nationalt og internationalt.
Aktivitetsplan 1 – Igangsættelse af indsatsområdet
Indsatsområdet har fire overordnede temaer.1) Demonstrere, hvordan acceptable sikkerhedsniveauer kan defineres og brandrisici kan håndteres for at reducere time-to-market. 2) styrke den danske videnbase om brandsikkerhed ved P-t-X. 3) stille rådgivning om standarder til rådighed og 4) udvikle grundlag for teknologiske serviceydelser, som skaber adgang til markedet.
Aktivitetsbeskrivelsen dækker det første år af den fireårige indsats. Da Power-to-X er et nyt område i rivende udvikling fokuserer vi initialt på at række ud og involvere interessenter i værdikæden fra produktion til anvendelse og i det bredere økosystem fra videninstitutioner til myndigheder. Et vigtigt element er internationalt samarbejde for at hjemtage viden på felter, hvor Danmark ikke er førende og herunder at indgå i erhvervsforskerprojekter med universiteter. Et andet vigtigt element er at bidrage til og følge demonstrationsprojekter.
