Johannes Falnes, professor em.

Torkel Bjarte-Larsson, stipendiat

Forskinga skal gi eit grunnlag for det teknisk-industrielle utviklingsarbeidet som står att å gjera for at energien i havbølgjene skal kunna bli utnytta til energiforsyning i større målestokk. Bølgjeenergien, som er ei rein og fornyeleg energikjelde, blir skapt ved omforming av ein del av vindenergien over havområda. Vindenergien blir skapt ved omforming av ein del av solenergien. Ved begge desse omformingane blir energistraumen fortetta (rekna i watt pr. kvadratmeter flate). Rett under vassflata i havet er bølgjeenergistraumen, i tidsmiddel, typisk om lag fem gonger tettare enn vindenergistraumen 20 m over havflata, og 10 til 30 gonger tettare enn solenergistraumen. Dette gir gode voner for at bølgjekraftverk kan bli kommersielle og i framtida spela ei viktig rolle i energiforsyninga for mange kyststatar. HISTORIKK [For fleire historiske detaljar enn i samandraget nedanfor klikk her.] Forskingsgruppa har sidan 1973 arbeidt med metodar for utnytting av energien i havbølgjene. Førsteamanuens Kjell Budal (1933-1989) tok i desember 1973 initiativet til bølgjekraftforskinga ved NTH, og Johannes Falnes var med i arbeidet frå starten. Per Magne Lillebekken har arbeidt i gruppa sidan 1980. Seks personar har teke graden doktor ingeniør (dr.ing.) i bølgjekraftforskinga ved NTH, nemleg Lars Christian Iversen i 1980, Åge Kyllingstad i 1982, Oddbjørn Malmo i 1984, Geirmund Oltedal i 1985, Arne Brendmo i 1995 og Håvard Eidsmoen i 1996. I tilknyting til dette forskingsarbeidet har dessutan 24 studentar fullført hovudoppgåva ("diplomen") i sivilingeniør-studiet. I bølgjekraftforskinga har denne gruppa gjort banebrytande arbeid som også er godt internasjonalt kjent, både når det gjeld grunnleggjande teoretisk arbeid og, kanskje særleg, prinsipp for optimal styring og fasestyring av bølgjekraftverk. I åra 1978-82 fekk forskings- og utviklingsarbeidet med bølgjekraftverk, etter måten mykje, finansiell støtte frå Olje- og energidepartementet. Den stor allmenne interessa for miljø- og ressursspørsmål i 1970-åra stilna etterkvart av, og samstundes gjekk oljeprisen ned. Då vart det etter 1982 vesentleg mindre med støtte til bølgjekraftforskinga. Gruppa har likevel greidd å halda i gang ein viss forskingsaktivitet og vedlikehald av vunnen kunnskap og kompetanse. Sidan 1994 har gruppa samarbeidt med bedrifta Brødrene Langset AS, frå 1998 med den nye bedrifta ConWEC AS, om utvikling av eit fasestyrt bølgjekraftverk. Av dei nemnde personane er to framleis i dagleg arbeid ved Institutt for fysikk, nemleg professor emeritus, dr.techn. Johannes Falnes og overingeniør Per Magne Lillebekken. Dessutan arbeidde to personar i bølgeenergi-gruppa i 2000 og 2001, nemleg Jørgen Hals og Torkel Bjarte-Larsson, begge med fersk sivilingeniørutdanning frå NTNU. Torkel Bjarte-Larsson held fram med sitt dr.-ing.-studium også i 2002 og 2003. UNDERVISNING OM BØLGJEENERGI Bølgjeenergi er eitt av fleire delemne i faget Energi og fysikk, eit fag som det har vore undervist i kvart år frå 1974, då Jørgen Løvseth starta faget ved AVH. Etter 2000 er det slått saman med faget Energi- og miljøfysikk. Eit tyngre og meir teoretisk fag, Havbølgjeenergi, har det, inntil 2001, vore undervist i om lag annakvart år frå 1979, då Johannes Falnes starta dette dr.-ing.-faget ved NTH. RAPPORTAR OG PUBLIKASJONAR Ei særskild liste nemner forfattarar av og titlar på vitskaplege artiklar, rapportar og andre publikasjonar frå bølgjeenergigruppa. Dessutan er følgjande artiklar/rapportar lagde ut i fullstendig versjon på Internet: J. Falnes: "Energi frå havbølgjer før, no og sidan." Denne (1996-) artikkelen inneheld eit oversyn med litt historikk om bølgjekraftforskinga. Artikkelen, som har to figurar, er skriven med tanke på lesarar som ikkje er spesialistar. Til slutt i den artikkelen er ei liste med titlar på bøker med stoff om bølgjekraftverk. Ein revidert versjon av artikkelen er trykt i Elektro, årgang 110, nr. 6, 1997, s. 58-64. J. Falnes: "Prinsipp for opptak av energi frå havbølgjer. Fasestyring og optimal svingerørsle." Med å visa til illustrasjonar (seks figurar), men utan å bruka matematikk, forklarer denne (1997-) artikkelen prinsippet for opptak av bølgjeenergi med hjelp av eit svingesystem. Det er også forklart korleis systemet skal svinga for at energiopptaket skal bli størst mogleg. Prinsippa som er forklarte i denne artikkelen, har vore retningsgjevande for bølgjekraftforskinga ved universitetet i Trondheim i meir enn tjue år. Artikkelen har 15 litteraturtilvisingar, og han er skriven med tanke på lesarar som ikkje er spesialistar. Ein revidert versjon av artikkelen er trykt i Elektro, årgang 111, nr. 1, 1998, s. 102-106. J. Falnes: "Principles for capture of energy from ocean waves. Phase control and optimum oscillation." Engelsk versjon av den same (1997-) artikkelen. J. Falnes: "Optimum control of oscillation of wave-energy converters". Paper no. 2 in Annex Report B1 to the JOULE project "Wave Energy Converters: Generic Technical Evaluation Study". Contract no. JOU2-0003-DK between the Commission of European Communities and Danish Wave Power aps. August 1993. Denne engelskspråklege publikasjonen er spreidd i heller få eksemplar, så difor har vi lagt ut denne artikkelen på Internet. Artikkelen, som gir eit oversyn over forskingsarbeidet (i 20-årsperioden etter 1973) på optimal styring av bølgjekraftverk med tanke på maksimalt energiuttak, er eigentlig skriven med tanke på lesarar som er spesialistar, endå der er brukt svært lite matematikk. Artikkelen er utan illustrasjonar, men har 39 litteraturtilvisingar. H. Eidsmoen: "Simulation of a tight-moored amplitude-limited heaving-buoy wave energy converter with phase control". Denne lange (1996-) artikkelen, som inneheld 12 figurar, 7 tabellar, 28 litteraturtilvisingar og 18 nummererte matematiske formlar, er skriven på engelsk med tanke på lesarar som er spesialistar. Artikkelen er ei vidareføring og utviding av følgjande publiserte arbeid: Eidsmoen, H.: "Simulation of a heaving-buoy wave energy converter with phase control". Proceedings of the Second European Wave Power Conference, (redigert av Elliot, G. og Diamantaras, K.) Lisbon, Portugal, 8-10 November, 1995, European Commission ECSC-EC-EAEC, Brussels, pp 281-288, 1996. (ISBN 92-827-7492-9). Eit samandrag av artikkelen er trykt i Applied Ocean Research, Vol. 20, No. 3, 1998, pp. 157-161. H. Eidsmoen: "Simulation of a slack-moored heaving-buoy wave energy converter with phase control". Denne lange (1996-) artikkelen, som inneheld 10 figurar, 13 tabellar, 34 litteraturtilvisingar og 19 nummererte matematiske formlar, er skriven på engelsk med tanke på lesarar som er spesialistar.