Senter for dyphavsinnovasjon

Tilgang til mineralressurser er avgjørende for et moderne samfunn. Overgangen til fornybar energiproduksjon og elektrifisering vil føre til en betydelig økning i etterspørselen etter flere metaller. Selv i de mest optimistiske scenariene vil ikke resirkulering, sirkulær økonomi og teknologiske forbedringer alene være tilstrekkelig for å møte dette behovet. I tillegg øker sosial og politisk ustabilitet risikoen for forsyningssvikt av flere kritiske metaller. Europas situasjon er bekymringsfull: Regionen forbruker 25–30 % av verdens metallproduksjon, men produserer kun 3–5 %. Som mange andre industrialiserte land har Norge opplevd en nedgang i gruvedrift på land, grunnet miljøhensyn, regulatoriske utfordringer, lokal motstand, urfolksrettigheter og økonomiske barrierer.

Med bakgrunn i disse utfordringene og Norges store havområder, rike på marine mineraler som er essensielle for det grønne skiftet, har Stortinget vedtatt å åpne deler av den norske økonomiske sonen (ØS) for mineralvirksomhet på havbunnen – under visse betingelser. Den første fasen fokuserer på utforskning, med mulighet for produksjon dersom det kan dokumenteres at utvinning er både miljømessig forsvarlig og økonomisk bærekraftig. Med anerkjennelse av de betydelige miljøbekymringene, er en føre-var-tilnærming i trinnvis utvikling avgjørende. Å oppnå bedre miljø-, klima- og samfunnsmessige resultater enn gruvedrift på land er et mål som anses som avgjørende for fremtiden til havbunnsmineralutvinning – også av dette konsortiet.

Dagens kunnskap om marine mineralressurser og dyphavsøkosystemer i Norskehavet stammer hovedsakelig fra et langsiktig forskningsinitiativ ved Universitetet i Bergen (UiB), i dag ledet av Senter for dyphavsforskning. Ved å bygge videre på denne kunnskapen og operasjonelle kapasiteten, samt ekspertisen til samarbeidende institusjoner, vil det foreslåtte Senter for dyphavsinnovasjon være unikt posisjonert til å hjelpe beslutningstakere med å vurdere om dyphavet kan være en levedyktig fremtidig kilde til råmaterialer. Senteret vil bruke denne posisjonen til å fremme innovasjon og utvikle kunnskap for å møte to avgjørende utfordringer for industri, myndigheter og offentligheten:

• Ressurspotensial: Hva er mengdene og kvaliteten på utvinnbare og raffinerbare mineralforekomster på havbunnen?
• Miljøansvar: Kan gruvedrift på havbunnen gjennomføres med akseptabel miljøpåvirkning?

Begge utfordringene er avgjørende for å vurdere miljømessig og økonomisk bærekraft ved utvinning av dyphavsmineraler. Dagens forståelse av ressursgrunnlaget i norsk økonomisk sone er basert på data fra relativt få forekomster, med betydelig usikkerhet knyttet til størrelser, malmkvalitet og geologien i Norskehavet. Tilsvarende finnes det fortsatt store kunnskapshull om dyphavsøkosystemene i området, til tross for omfattende forskning de siste to tiårene.

• Innovative produkter og teknologier: Våre industripartnere vil utvikle forskningsbaserte produkter og teknologier som kan danne grunnlag for nye standarder og godkjenninger innen dyphavsmineralutvinning.
• Økonomiske gevinster: Nye produkter og teknologier for bærekraftig utvinning vil gi samfunnsøkonomiske fordeler, inkludert økt verdiskaping og nye arbeidsplasser.
• Miljøansvar: Forebyggende tiltak og innovative metoder kan redusere miljøpåvirkningen og sikre at utvinning skjer på en miljømessig forsvarlig måte.
• Internasjonalt samarbeid: Internasjonal utveksling vil øke forskningsaktivitet, publisering, spin-off-prosjekter og tilleggsfinansiering. Forskere og industripartnere vil få opplæring i innovasjonsledelse, immaterielle rettigheter (IPR) og utvikle internasjonale karrierer.
• Forskerskole og utdanning: En forskerskole innen dyphavsmineraler og innovasjon vil etableres, side om side med etablering av masterprogrammer. Norge vil dra nytte av reduserte offentlige kostnader, kommersialisering og bærekraft. Den nye kunnskapen vil tiltrekke internasjonal oppmerksomhet for utviklere, designere og teknologieksport.
• Interessentdialog: Senteret vil engasjere et bredt spekter av norske aktører: industripartnere, forskere, myndigheter og andre interesserte. Vår tilnærming handler ikke bare om informasjonsdeling, men også om samarbeid, samskaping og kunnskapsutveksling på tvers av sektorer.

Disse forventede resultatene vil bidra til å styrke Norges posisjon innen dyphavsmineralutvinning, samtidig som bærekraft og miljøhensyn ivaretas.

Senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) utvikler kompetanse som er viktig for innovasjon og verdiskaping. Senter for dyphavsinnovasjon vil engasjere et bredt spekter av norske aktører: industripartnere, forskere, myndigheter og andre interesserte. Vår tilnærming handler ikke bare om informasjonsdeling, men også om samarbeid, samskaping og kunnskapsutveksling på tvers av sektorer.

Vi vil utvikle et modulbasert utdanningsprogram rettet mot akademia, industri og offentlig sektor, for å øke kompetansen innen utvinning av dyphavsmineraler. Programmet vil tilbys gjennom workshoper, masterkurs og profesjonelle organisasjoner.

Vi ser for oss minst 10 doktorgrader, samt bøker (monografier, lærebøker, referanseverk osv.). I tillegg vil vi formidle forskningsresultater på relevante internasjonale konferanser, både muntlig og med postere.

I samarbeid med UiBs karrieresenter FERD vil doktorgrads- og postdoktorstipendiater få opplæring i innovasjonsledelse og IPR. Samtidig vil ingeniører i industrien få opplæring i utvikling av produkter med brukerinvolvering. Disse tiltakene vil styrke forsknings- og innovasjonskompetansen.

Senteret vil også søke om å etablere en forskerskole for PhD-studenter innen dyphavsmineraler og innovasjon, i samarbeid med Eitri medisinske inkubator. Gjennom denne vil vi tilby toveis utdanning mellom forskning og industri. Fra eksisterende masterprogrammer ved UiB (f.eks. marin geovitenskap) og NTNU vil vi rekruttere og utdanne fremtidens designere innen dyphavsmineralutvinning. I tillegg vil opplæring av industriarbeidere i smart, innovativ gruvedriftsteknologi være avgjørende for å opprettholde en kompetent arbeidsstyrke.

Institutt for geovitenskap ved UiB har moderne laboratoriefasiliteter og teknisk ekspertise innen geokjemiske, isotopiske og mikrobiologiske analyser som er tilgjengelige for senteret.

Med dagens infrastruktur kan vi måle:

1. Hoved- og sporelementer i løsninger og faste stoffer ved hjelp av ulike spektroskopiske og massespektrometriske teknikker (ICP-OES, ICP-MS, laserablasjon ICP-MS, XRF);
2. Lettere stabile isotoper (C, N, O) i faste stoffer, gasser og væsker ved hjelp av avansert massespektrometri, samt feltbaserte og sporgassmålinger;
3. Radiogene isotoper (Sr, Nd, Hf, Pb) og tunge stabile isotoper (Fe, Cu, Zn) ved bruk av multi-kollektor ICP-MS og TIMS, med prøvepreparering i et klasse 1000 rent laboratorium; og
4. Ulike oppløste uorganiske gasser (H₂, CO₂, CO) og organiske forbindelser (hydrokarboner, NSO-er) ved hjelp av gasskromatografi.

I tillegg kan vi utføre mineralidentifikasjon ved hjelp av røntgendiffraksjon (XRD) og elektronmikroskopi (SEM, TEM), samt sedimentstudier inkludert XRF og CT-kjerneskanning i vårt laboratorium for sedimenter fra jordoverflaten, Earthlab. Vi har også tilgang til NORDSIM Nordic forskningsfasilitet i Stockholm, hvor vi kan utføre in situ-mikroskala-analyser av stabile (O, S, Fe) og radiogene isotoper (U, Th, Pb) ved hjelp av ionemikrosonde.

Vårt geomikrobiologiske laboratorium er spesielt utviklet for prøvetaking offshore, eksperimenter, dyrking, samt metabolsk og genomisk karakterisering av marine og hydrotermale systemer. Det dekker alle aspekter av moderne mikrobiologi, inkludert PCR, qPCR, ulike inkubatorer, høyhastighets ultrasentrifuger, avanserte mikroskoper og utstyr for proteinrensing og -analyse.

Institutt for biovitenskap (BIO) ved UiB har også moderne laboratorier og teknisk ekspertise for molekylære og morfologiske analyser, samt sjøvannsfasiliteter for eksperimentelt arbeid som er tilgjengelige for senteret.

I tillegg har vi tilgang til sekvenseringsfasiliteter ved UiB og Universitetet i Oslo (UiO).

Ægir6000 er Norges første fjernstyrte undervannsfarkosten (ROV) som er spesialdesignet for forskning. Den kan dykke ned til 6000 meter og er i stand til å bære og bruke ulike sensorer og kameraer. Den kan også operere med et dedikert kabelhåndteringssystem (TMS) som lagrer og håndterer kabelen når ROV-en er nedsenket. Dette gjør at den kan kobles fra skipets bevegelser og operere i større radius fra moderskipet. TMS-en har et bur-lignende transportsystem for ROV-en under utsetting og har lagringsplass for prøver, slik at Ægir6000 kan samle mer materiale per dykk enn tidligere ROV-systemer.

ROV-en Ægir6000 ble opprinnelig finansiert gjennom en stor infrastrukturbevilgning fra Norges forskningsråd (NFR) og ble offisielt lansert 1. juli 2015. Innen dyphavsforskning ved UiB er Ægir6000 det primære verktøyet for utforskning, prøvetaking og utplassering av instrumenter og eksperimenter i dyphavsområder – inkludert isdekte deler av Polhavet. Med kamerasystemer både på TMS og selve ROV-en, kan Ægir6000 sende unike opptak av seg selv i aksjon på havbunnen. Rolf Birger Pedersen mottok ytterligere finansiering i oktober 2024 for å oppgradere infrastrukturen under NORMARII-programmet.

Kort oppsummert, Ægir6000 er

• en spesialutstyrt arbeiderklasse-ROV for forskning med prøvetakings- og sensorsystemer;
• kraftig nok til å operere boreutstyr på havbunnen og installere og vedlikeholde havbunnsobservatorier;
• designet for operasjon fra både forskningsfartøyene G.O. Sars og Kronprins Haakon;
• utstyrt med et kabelhåndteringssystem (TMS) for operasjoner på over 1000 meters dyp.