I veckan presenteras de 20 bästa uppfinningarna i James Dyson Award 2022, en globala ingenjörstävlingen. De globala finalisterna, unga ingenjörsstudenter från hela världen, är utvalda av 15 Dyson-ingenjörer och bland årets finalister finns två svenska uppfinningar som valts ut bland 87 bidrag från 29 nationer. Dessa är Low Temperature Evaporation och Banoo. De svenska bidragen går vidare till att tävla i den internationella deltävlingen där vinnaren utses av Sir James Dyson.
Enligt den senaste rapporteringen från 2020 genererades 3,2 miljoner ton farligt avfall i Sverige, en ökning på 270 procent från den tidigare mätningen fyra år tidigare. Den allra största mängden farligt avfall kommer från industrier och verksamheter inom bland annat byggsektorn, avfallshantering och kemikalieproduktion1. En stor mängd av det farliga avfallet är flytande, och består i många fall av ca 95% vatten. Exempelvis rapporteras oljehaltigt vatten från oljeavskiljare näst högst på listan över farligt avfall som genererar flest antal kilo farligt avfall per år från svenska verksamheter.
Därför utvecklades Low Temperature Evaporation
De unga ingenjörerna bakom uppfinningen, Erik Rosengren och Johanna Gillberg, har båda en bakgrund inom kemi – Erik med en civilingenjörsexamen i kemiteknik från Lunds Tekniska Högskola, och Johanna med en examen i analytisk kemi från Örebros universitet. De har båda ett stort intresse för entreprenörskap och hållbar utveckling och besitter en vilja att genom teknisk innovation minska energianvändningen inom industrin för att på så sätt bidra till ett bättre klimat.
Inspirationen till Low Temperature Evaporation har sin grund i skaparnas erfarenhet av att uppleva vattenbrist i Sverige och idén kring att hitta en lösning för kostnadseffektiv vattenreningsteknik föddes. Ursprungsidén var att rena havsvatten, men utvecklades sedan till att behandla vatten förorenat med tungmetaller, PFAS och oljerester från fabriker och stora industrier. Utvecklingen av tekniken ledde till goda resultat.
Low Temperature Evaporation är en ny förångningsteknik som behandlar flytande farligt avfall från industrier med överskottsvärme ner till 40°C, vilket innebär att energi som annars skulle gå förlorad nu kan nyttjas. Avfallet består vanligtvis av 95–99 % vatten och den nya tekniken separerar en majoritet av vattnet från avfallet och minskar dess volym med 98 %.
Metoden fungerar genom att separera flytande avfall från vattnet genom förångning och 3–8 % av vattnet i det flytande avfallet blir omedelbart till vattenånga. Den ångan kondenseras och kondensvattnet återanvänds sedan i fabrikerna. Det avfall som inte förångas åter upphettas med industriell överskottsvärme och recirkuleras sedan i en maskin för att öka avfallskoncentrationen. När tillräcklig koncentrationsnivå uppnåtts släpps det flytande avfallet kontinuerligt via ett litet sidoflöde till en bufferttank i väntan på att skickas till destruktion.
– Under 2020 driftsattes vår första industriella pilotanläggning med kapacitet att rena 50,000 liter havsvatten per dygn och nu under 2022 har vi både konstruerat våra första framgångsrika prototyper för lut och flytande farligt avfall, så just nu är vi i stadiet att introducera vår teknik på marknaden. Under september månad ska vi driftsätta vår första kommersiella enhet för att behandla flytande farligt avfall i Halmstad på en industriell nivå, 10 000 000 liter per år miljöfarlig vätska skall renas. Vi har även förfrågningar från flera olika kunder runt om i Sverige som beställt mindre testanläggningar för att utvärdera tekniken innan de kan beställa storskaliga enheter, säger teamet.
Teamet bakom Low Temperature Evaporation
Low Temperature Evaporation utvecklades i samarbete med Helios Innovations. Studenterna bakom tekniken är Erik Rosengren (23) och Johanna Gillberg (24), som studerat civilingenjör i kemiteknik vid Lunds Tekniska Högskola respektive analytisk kemi vid Örebro universitet.
Ännu en svensk innovation: BANOO
BANOO är en utvecklad teknik för vattenbruk som hjälper småskaliga fiskuppfödare att syresätta vattnet och förbättra vattenkvalitén i syfte att öka sin lönsamhet, främja ett hållbart vattenbruk och felsöka vattenkvalitén.
Innovationen BANOO är framtaget av Fajar Kalena, som nyligen tog examen i Integrerad produktdesign vid KTH. Han blev inspirerad av småskaliga fiskodlare i hemlandet Indonesien och efter djupgående intervjuer med fiskodlare identifierades ett avgörande problem inom fiskodling: en försämrad vattenkvalitet i vattenbruket som orsakas av fiskfoder, som i sin tur leder till övergödning. Resultatet blir en ökad mängd ammoniak och syrenedsättning i fiskdammen, vilket ökar risken för fiskdödlighet och bidrar till ett ineffektivt vattenbruk och förlorad inkomst.
Likt ett fiskakvarium i våra hem, så fungerar BANOO på samma sätt, fast i en fiskdamm. Innovationen tillför syre med hjälp av mikrobubblor som med en automatisk sensor slår på mikrobubblorna när vattenkvalitén blir försämrad – och slår av när kvaliteten är tillräckligt hög. Sensorn samlar även in data som visar på dammens realtidstillstånd samt viktiga vattenparametrar som kan övervakas av fiskodlare via mobilappar.
BANOO finns framtagen som fullskalig prototyp där mindre förbättringar väntas göra. Nästa steg är att börja introducera produkten för många fiskodlare i Indonesien och även en bredare marknad i Sydostasien genom hårdvaran som en tjänstaffärsmodell (HaaS).
– Målet är att göra ett större genomslag och hjälpa fler småskaliga fiskodlare till ett mer lönsamt och hållbart fiske, samt att omvandla fiskodling i Sydostasien till ett mer hållbart vattenbruk, säger Fajar Kalena, grundaren bakom BANOO.
Teamet bakom BANOO
BANOO har utvecklats av studenten Fajar Kalena, som studerat Integrerad produktdesign vid Kungliga Tekniska Högskola i Stockholm.
De svenska uppfinningarna har listats bland de 20 globala bidrag som går vidare till att tävla i den internationella deltävlingen av James Dyson Award, för en chans att vinna den internationella utmärkelsen. I den internationella tävlingen är det också möjligt att vinna tävlingens hållbarhetspris, som genom materialval, designprocess, tillverkningsmetod eller uppfinning har ett utmärkande fokus på hållbarhet.
Om James Dyson Award
Tävlingen är öppen för studentingenjörer med förmåga och ambition att lösa framtidens problem. De vinnande uppfinningarna väljs ut av Sir James Dyson som baserar valet på uppfinningsrikedom, utveckling och kommersiell kapacitet. Med studenter från 29 olika länder behandlar tävlingen ett bredare spektrum av globala frågor än någonsin tidigare.
Sedan tävlingen startade för över 15 år sedan har James Dyson Award bidragit med över 1 miljon pund för att främja unga, innovativa uppfinnare. För att hjälpa finalister att utveckla sina idéer tilldelas den internationella vinnaren 360 000 kr och varje lands nationella vinnare tilldelas 60 400 kr. Vinnaren av hållbarhetspriset tilldelas också 360 000 kr. Unikt för tävlingen är att vinnarna har full bestämmanderätt över prispengarna.
James Dyson Award verkar för att uppmärksamma unga innovatörer och stärka blivande ingenjörer genom att uppmuntra dem till att tillämpa sin teoretiska kunskap och upptäcka nya sätt till förändring via teknik och design.
Vad vinner man?
- Den internationella vinnaren får 360 000 kr.
- Vinnaren av hållbarhetspriset får 360 000 kr.
- De två internationella andrapristagarna vinner 60 000 kr var.
- Alla nationella vinnare får 60 400 kr.
Tidslinje för tävlingen 2022
- Tävlingen öppnar: 16 mars
- tävlingen stänger för bidrag: 6 juli
- Nationella vinnare tillkännages: 7 september
- Topp 20 tillkännages: 12 oktober
- Internationell vinnare och vinnare av hållbarhetspriset tillkännages: 16 november
Processen och nästa steg
Samtliga topp 20-finalister går vidare den internationella delen av tävlingen. Av dessa väljer Sir James Dyson ut en internationell vinnare och två andrapristagare. Han utser även vinnaren av hållbarhetspriset som genom materialval, designprocess, tillverkningsmetod eller uppfinning har ett utmärkande fokus på hållbarhet.
Urvalskriterier
I James Dyson Award deltar 29 länder och regioner från världen över. Dessa är: Australien, Belgien, Filippinerna, Frankrike, Förenade Arabemiraten, Nederländerna, Hong Kong, Indien, Irland, Italien, Japan, Kanada, Kina, Malaysia, Mexiko, Nya Zealand, Polen, Schweiz, Singapore, Spanien, Storbritannien, Sverige, Sydkorea, Taiwan, Thailand, Turkiet, Tyskland, USA och Österrike.
Deltagarna måste vara, eller ha varit inskrivna på, minst en termin av ett kandidat- eller mastersprogram under de senaste fyra åren på ett lärosäte i ett land eller region som är utvald att delta i James Dyson Award.
