Undertegnede er prosjektleder DetecDiff i SINTEF Molab. DetecDiff er et FoU-prosjekt som har som mål å utvikle systemer for kamera-basert deteksjon og indirekte måling av diffuse utslipp i metallurgisk industri og prosessindustri. Diffuse utslipp er utslipp fra industrien som ikke skjer gjennom definerte utslippskanaler som f.eks. en pipe, men som går til luft, vann eller grunn fra vanskelig definerbare utslippskilder. I denne bloggartikkelen vil jeg si litt om i) myndighetenes fokus på diffuse utslipp; ii) hva som er vanskelig med diffuse utslipp; og iii) prosjektet vårt.
Myndighetskrav
Bakgrunnen for prosjektet er et stadig større fokus på diffuse utslipp fra myndighetene: Før 2016 var diffuse utslipp ikke spesielt regulert utover «Diffuse utslipp skal reduseres så mye som mulig, og ikke ha negative konsekvenser for miljøet». Dagens situasjon er at utslippstillatelser gis med ulike kombinasjoner av utslippsgrenser (ja/nei) og krav til målinger (ja/nei; primært gjennomsnittmålinger over ett år). Fremover kan man forvente ytterligere tilstramming, både med hensyn på grenseverdier og med hensyn på krav til dokumentasjon og målinger. For mer info, anbefales f.eks. presentasjonen til Ragnhild Orvik, Miljødirektoratet på Miljøforum 2019, om «Hvorfor regulere diffuse utslipp». På europeisk nivå er det av European IPPC Bureau (Integrated Pollution Prevention and Control) utarbeidet BREF (Best Available Techniques Reference Document) som beskriver BATs (Best Available Techniques) for diffuse utslipp, se https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/mon.html.
Ikke-optimale driftsprosesser
I tillegg til fokuset som myndighetene har, kommer det rent driftsmessige: Diffuse utslipp representerer til dels materialstrømmer på vidvanke og er ofte knyttet til ikke optimale driftsprosesser, f.eks. ved utførelse av spesifikke prosess-steg. Selv om optimalisering av driftsprosesser er mindre fremtredende i diskusjonen om måling av diffuse utslipp, så er vår hypotese at optimalisering av driftsprosesser basert på slik måling vil kunne gi betydelige økonomiske gevinster. Eksempel på bruker-case: Kontinuerlig måling, og assosiering av kortvarige utslipp ved spesifikke prosesshendelser for å kunne optimalisere prosessen.
Lokalisering av utslippspunkt
Det som kompliserer situasjonen er at disse diffuse utslippene generelt ikke er stasjonære, og kan oppstå sporadisk med varighet på enkeltutslipp på kanskje mindre enn ett minutt. Videre kan de komme fra ukjent lokasjon og ikke klart definerte områder. De kan også komme fra lokasjon med vanskelig tilgjengelighet, slik som åpning i tak eller utendørs anleggsaktivitet. Alt dette gjør at labindustriens standard verktøykasse for måling etter standardiserte metoder, dokumentasjon og rapportering av utslipp (normalt basert på 2-3 dagers planlagt målekampanje med utsending av måletekniker med feltutstyr og -instrumenter til definert målepunkt som er tilgjengelig iht. HMS-krav) ikke nødvendigvis gir gode nok svar.
Samarbeid og mastergradsstudenter
Basert på disse innsiktene og et sommerjobbprosjekt gjort av SINTEF Helgeland og fire mastergradsstudenter, valgte vi i SINTEF Molab å igangsette et 3-4 årig FoU-prosjekt i et samarbeid med SINTEF Helgeland, SINTEF Digital, Celsa Armeringsstål, Arctic Circle Data Center, og Novamar. Prosjektet har fått kodenavn DetecDiff og dreier seg om å detektere og måle diffuse utslipp ved hjelp av sanntids kameraovervåkning og droner. Kamera brukes for deteksjon og grovestimering av konsentrasjon; droner brukes for deployering av sensorer og verifikasjon/finestimering av konsentrasjon. I konseptet benytter vi også spredningsmodeller (eksempelvis avanserte ikke-steady-state puff-type spredningsmodeller eller i mindre komplekse situasjoner steady-state røykfane-type modeller) i invers modus for å regne tilbake fra estimert konsentrasjon til mengde utslipp ved kilde.
Jeg har hatt mange diskusjoner med Eigil Dåbakk, Adm. Dir. i SINTEF Molab, om dette prosjektet. Her er hans refleksjoner: «Måling av diffuse utslipp har vært en hard nøtt å knekke for metallurgisk industri og prosessindustrien. SINTEF Molab, i likhet med labindustrien generelt, har tradisjonelt ikke hatt noe godt svar på denne utfordringen til våre kunder. Faglig sett erkjenner vi at 2-3 dager med feltmålinger noen ganger i året ikke kan gi et godt eller representativt bilde av utslippssituasjonen for diffuse utslipp, spesielt ikke fra et driftsperspektiv og spesielt for ikke-stasjonære utslipp. Jeg er stolt av at vi sammen med SINTEF Helgeland, SINTEF Digital og lokal industri på Mo gjør et solid forsøk på å knekke denne nøtten med metoder som ligger utenfor verktøykassa til tradisjonell labindustri. Ikke så nøyaktig som vi er vant med og liker, men en praktisk løsning på en signifikant utfordring for våre kunder og klart innenfor samfunnsoppdraget til labindustrien: å levere målinger av fysiske parametere i våre kunders prosesser med god nok nøyaktighet for regulatoriske formål og driftsoptimalisering.»
I SINTEF Molab planlegger vi å rulle ut våre første kommersielle tjenester basert på kamerabasert deteksjon av diffuse utslipp høsten 2020. Første generasjon med tjenester vil sannsynligvis fokusere på kamerabasert deteksjon (ikke estimering), eventuelt i kombinasjon med dronebasert utplassering av sensorer. Ta gjerne kontakt med meg på stine.fagerdal@sintefmolab.no dersom du ønsker å være pilotkunde i dette programmet.
Stay tuned, jeg vil løpende rapportere fra dette prosjektet i vår fagblogg.