Hlutu Nýsköpunarverðlaun forseta Íslands

Heiðar Snær Ásgeirsson, meistaranemi í efnaverkfræði við Tækniháskólann í Danmörku (DTU) og fyrrverandi nemandi við HÍ, og Gonzalo Patricio Eldredge Arenas, meistaranemi í jarðhitaverkfræði við HÍ, hljóta Nýsköpunarverðlaun forseta Íslands 2024 fyrir verkefnið Umhverfisvænt sementlaus AlSiment steinlím. Forseti Íslands, Guðni Th. Jóhannesson, afhenti þeim verðlaunin við hátíðlega athöfn á Bessastöðum í gær.

Heiðar Snær, sem lauk BS-prófi í efnaverkfræði frá HÍ árið 2022, og Gonzalo unnu verkefnið undir leiðsögn Sunnu Ólafsdóttur Wallevik og Kristjáns Friðriks Alexanderssonar, framkvæmdastjóra hjá Gerosion, og Sigrúnar Nönnu Karlsdóttur, prófessors við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands. Verðlaunin í ár er værðarvoð frá Prinsinum (Svavari Pétri Eysteinssyni), ullarteppi úr íslenskri ull, framleitt af Varma.

Verkefni þeirra Heiðars Snæs og Gonzalos snerist um nýja tækni sem getur hjálpað byggingariðnaðinum að draga úr kolefnislosun með bindingu á koldíoxíði. Í verkefninu er sýnt fram á fýsileika þess að nota AlSiment-tækni eða svokallað sementslaust steinlím (AlSiment) sem bindiefni fyrir steypu. Efnasamsetning þessa efnis er að sumu leyti lík samsetningu sements en það er ríkara af ál- og kísiloxíðum. AlSiment er blandað saman við vatn auk virkjunarefna á borð við basa og alkalísílikat og úr verður bindiefni sem hægt er að blanda við sömu fylliefni og notuð eru í hefðbundna steypu.  

Steypa er mest framleidda efnið á jörðinni og er bráðnauðsynleg áframhaldandi uppbyggingu samfélags okkar. Magnaðir eiginleikar og styrkur steypu eru í sementi og hvörfum þess við vatn að þakka. Því miður er framleiðsla sements hins vegar með gríðarstórt kolefnisspor. Í framleiðsluferlinu losnar óhjákvæmilega koldíoxíð við brennslu kalksteins en auk þess er miklu magni af kolum brennt til að knýja þetta orkufreka ferli. Í heildina stafar 7-8% af allri losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum af framleiðslu sements. 

Sementslaust steinlím er hægt að framleiða úr hliðarafurðum frá þungaiðnaði eins og stál- og álframleiðslu, en einnig úr náttúrulegum uppsprettum eins og jarðhitakísli og eldfjallaösku, sem eru sérstaklega aðgengileg á Íslandi. Í verkefninu var uppskrift af hellum með sama fylliefni og Steypustöðin notar venjulega þróuð og prófuð. Niðurstaðan var sú að það er raunhæft að nota AlSiment sementslaust steinlím í stað sements í helluframleiðslu.

Verkefnið snerist að auki um nýja tækni sem getur hjálpað byggingariðnaðinum að minnka kolefnislosun með bindingu á koldíoxíð með því að nota AlSiment-tækni. Á þeim þremur mánuðum sem verkefnið stóð voru ýmsar uppskriftir prófaðar til að ákvarða hvaða breytur höfðu mest áhrif á styrktarþróun og hvort þær myndu ná kröfum fyrir hefðbundnar Portland-sements lausnir (35 MPa eftir 28 daga). Helstu niðurstöður voru þær að styrkur alkalíefna og koldíoxíðs höfðu mikil áhrif á þrýstistyrk, vinnanleika og útlit steypunnar. Magn koldíoxíðs sem bundið var í steypublöndurnar var 3,7 – 26 kg á rúmmetra sem skilaði 80 MPa til 60 MPa þrýstistyrk. Staðfest var að hægt er að fanga koldíoxíð með AlSiment-tækni sem gæti hjálpað byggingariðnaðinum að draga úr kolefnislosun með því að bjóða upp á annan valkost en hefðbundið Portland sement sem stenst vel þær kröfur sem eru gerðar. 

Fimm önnur verkefni voru tilnefnd til verðlaunanna og nememendur Háskóla Íslands komu að fjórum þeirra. 

Þetta eru verkefnin:

• „Nýsköpun fyrir snemmgreiningu brjóstakrabbabeina“ sem Magnús Gauti Úlfarsson, nemi í lyfjafræði, vann. Leiðbeinendur voru Margrét Þorsteinsdóttir, prófessor við Lyfjafræðideild Háskóla Íslands, Sigríður Klara Böðvarsdóttir, forstöðumaður Lífvísindaseturs Háskóla Íslands, Kristrún Ýr Holm, doktorsnemi við Lyfjafræðideild Háskóla Íslands, Finnur Freyr Eiríksson, framkvæmdastjóri ArcticMass, og Christoph Borchers, prófessor við McGill-háskóla í Kanada.
• „Rauntíma sjávarfalla- og sjávarhæðarspá við Ísland“ sem Rakel María Ellingsen Óttarsdóttir, nemi í hagnýttri stærðfræði, vann. Leiðbeinendur voru Halldór Björnsson á Veðurstofu Íslands, Angel Ruiz Angulo, dósent við Jarvísindadeild HÍ, og Fannar Gíslason hjá Vegagerðinni.
• „Stjórn DNA metýlunar á ísóformnotkun í taugaþroska“ sem Katrín Wang læknanemi vann. Leiðbeinendur voru Katrín Möller, nýdoktor við Læknadeild Háskóla Íslands, og Hans Tómas Björnsson, yfirlæknir á Landspítala og prófessor við Læknadeild Háskóla Íslands.
• „Viðbrögð við áreitni innan lögreglu“ sem Sólveig María Thomasdóttir, nemi í hagnýtri jafnréttisfræði, vann. Leiðbeinendur voru Finnborg Salome Steinþórsdóttir, aðjunkt í kynjafræði, og Gyða Margrét Pétursdóttir, prófessor í sömu grein, báðar við Stjórnmálafræðideild HÍ.

Þá var verkefnið „Greiningarkerfi fyrir heilsugæsluna – Einkenni.is“, sem unnið var af Baldri Olsen, Kára Steini Hlífarssyni og Magnúsi Friðriki Helgasyni, nemum við Háskólann í Reykjavík, einnig tilnefnt til verðlaunanna. 

Um Nýsköpunarverðlaun forseta Íslands

Nýsköpunarverðlaun forseta Íslands voru fyrst veitt árið 1996 og eru því nú veitt í 28 skipti. Í stjórn sjóðsins 2023-2026 sitja: Björgvin Stefán Pétursson, formaður, skipaður án tilnefningar, Sævar Helgi Bragason, tilnefndur af vísindanefnd Vísinda- og tækniráðs, Ásdís Jóhannesdóttir, tilnefnd af Samtökum iðnaðarins, Alexandra Briem, tilnefnd af Sambandi íslenskra sveitarfélaga, og Erla Guðbjörg Hallgrímsdóttir, tilnefnd af Landssamtökum íslenskra stúdenta.

Árlega velur stjórn Nýsköpunarsjóðs námsmanna um 10 verkefni sem unnin eru á árinu sem úrvalsverkefni. Af þeim eru svo 4-6 verkefni valin sem öndvegisverkefni og hljóta þau tilnefningu til Nýsköpunarverðlauna forseta Íslands.