Úthlutun 2022

The implementation of economic environmental valuation in official policy making
Ágúst Arnórsson - 5.000.000 kr.
Megin framlag verkefnisins er að sýna fram á hvernig hagrænt mat á umhverfisþáttum nýtist við opinbera ákvarðanatöku hér á landi; sér í lagi varðandi uppbyggingu rafmagnsinnviða. Ætlunin er að gera samanburð á helstu aðferðum vallíkanna (e. choice models); svo sem valtilraunir (e. choice experiments) og skilyrt verðmætamat (e. contingent valuation). Í því samhengi þarf m.a. annars að líta til þess hve stórt umfang einstakra matsverkefna getur verið (þ.e. fjöldi valmöguleika í líkaninu (e. choice set)), nauðsynlega úrtaksstærð í rannsókninni og hvaða greiðslumiðill (e. payment vehicle) er notaður til að leiða fram greiðsluvilja (e. willingness to pay). Hagrænt mat á umhverfisþáttum verður einnig sett í samhengi við mögulegan ávinning af áætluðum framkvæmdum að hætti kostnaðar- og ábatagreiningar. Þannig fæst heildstæður efnahagslegur mælikvarði á velferðaráhrif virkjanaframkvæmda og skyldra verkefna. Með þessu reyni ég að svara hvernig val á matsaðferð og umfang matsverkefna hefur áhrif á niðurstöður hagræns mats á umhverfisþáttum og hvaða kröfur þarf að gera til tölfræðilegs afls (e. statistical power) matsins til að fá niðurstöður sem heimfæra má yfir íslenskt samfélag. Verkefnið er sérlega brýnt með hliðsjón af aðgerðaáætlun stjórnvalda um orkuskipti og áætlanir um aukna rafmagnsframleiðslu til að framfylgja henni. Eins fellur það vel að heimsmarkmiðum Sameinuðu þjóðanna.

Location of Wind Farms in Iceland
Brynhildur Sörensen - 1.250.000 kr.
Tilgangur verkefnisins er að greina og fjalla um réttarreglur og sjónarmið sem koma til skoðunar við ákvarðanatöku um staðsetningu vindorkuvera á skipulagssvæðum sveitarfélaga. Vaxandi áhugi er á virkjun vindorku á Íslandi enda er landið vel fallið til vindorkunýtingar. Framfarir í þeim efnum hafa þó staðið í stað, m.a. vegna álitaefna sem upp koma við þá ákvörðunartöku. Þrátt fyrir að vindorkuver kunni að hafa tiltölulega lítið jarðrask í för með sér samanborið við önnur orkuver, þá þarf að huga að öðrum mikilvægum sjónarmiðum við staðsetningu þeirra. Uppbygging vindorkuvera er framkvæmd sem krefst umhverfismats en við það mat þarf að hafa til hliðsjónar ýmis sjónarmið, t.a.m. náttúru, dýralíf, landslag, landbúnaðarland og nálægð við þéttbýli, en vindorkuver kunna að hafa í för með sér hávaða og sjónmengun. Þá þarf staðsetning vindorkuvera að vera hluti af skipulagsákvörðunum sveitarfélaga, en við gerð skipuagsáætlana, ber sveitarfélögum að taka mið af rammaáætlun. Framangreint sýnir að ákvörðunartaka um staðsetningu vindorkuvera þarf að vera vel ígrunduð þar sem framangreind sjónarmið og atriði eru höfð í huga. Leitast verður við að greina hvaða skilyrði eru í núverandi löggjöf er varðar staðsetningu vindorkuvera, hvaða fyrirstöður og áskoranir eru í löggjöfinni og í því samhengi, hvort að breytingar á löggjöfinni séu óumflýjanlegar.

Development of Iceland-TIMES for the analysis of the Icelandic energy system
Eyjólfur Ingi Ásgeirsson - 8.500.000 kr.
Iceland has one of the greenest electricity supply systems in the world. However, there are still other polluting forms of energy, particularly in the transport and agricultural economic sectors. With the growing energy demand and committed global efforts to cut greenhouse gas emissions, Iceland seeks to shift these sectors from fossil fuel use to renewable energy use. Such a shift will require comprehensive planning using a detailed and advanced modeling tool. This tool should be able to analyze the Icelandic energy system taking into account the transmission expansion costs, price sensitivity of demand, various storage technologies, energy system cost and affordability of energy services, greenhouse gas emission reduction, and the implication of short-term operational constraints on the long-term energy system cost. Currently, the tools being used by the energy authority cannot incorporate a high number of energy themes. This project seeks to develop a national-scale energy system optimization model for Iceland using the TIMES (The Integrated MARKAL-EFOM modeling System) framework. The Iceland-TIMES model will be used to evaluate the Icelandic energy system's demand-supply expansion dynamics for the 2022-2050 period.

Samsett Varnarfóðring fyrir Háhita- og Djúpborunarholur
Gerosion ehf - 8.500.000 kr.
In recent years there has been increased interest in the world towards geothermal energy as a greener alternative to fossil fuel based energy. To extract geothermal energy geothermal wells are drilled to retrieve geothermal steam to produce electricity and hot water for district heating. But geothermal steam contains corrosive species such as H2S, CO2, and Cl- ions. Materials in high temperature geothermal wells that are subjected to the steam can experience corrosion resulting in high costs associated with maintenance, materials and loss in production. This problem becomes more severe when deeper and hotter wells are considered, such as IDDP3 and the KMT project. The goal of the project is to develop a protective casing (ProCase) that can protect steel casings in geothermal wells against corrosion and thermal expansion effects so the structural integrity of the wells is not diminished. With ProCase the lifespan of wells can be increased and it can save Icelandic and international power companies an extensive amount of repair cost and the cost of drilling new wells. Current solutions in the market are not equipped to withstand the harsh geothermal environment, due to the high temperature and the corrosiveness of the geothermal steam.

Blöndun á Nesjavöllum
Haukur Darri Hauksson - 1.250.000 kr.
Nesjavallavirkjun hefur frá árinu 1990 miðlað heitu vatni til notenda á höfuðborgarsvæðinu með því að hita upp kalt grunnvatn úr Grámel við Þingvallavatn. Nesjavallavirkjun er samþætt orkuver og framleiðir rafmagn með gufuhverflum og heitt vatn með varmaskiptum. Skiljuvatn og þéttivatn eru hliðarafurðir orkuversins. Í dag er verið dæla niður mikið af heitu skiljuvatni í niðurdælingarholur og þar með er mikil orka að tapast sem hægt væri að nýta frekar. Hugmyndin er að nýta hluta af orkunni, sem annars væri miðlað í niðurdælingarholur, til þess að blanda full heitu skiljuvatni og þéttivatni við framleiðsluvatn orkuversins. Fyrirsjáanlegar hindranir við að blanda saman skiljuvatni og þéttivatni í framleiðsluvatn er of hátt sýrustig framleiðsluvatns, efnaójafnvægi og útfellingar. Rannsóknarverkefni á blöndun skiljuvatns og þéttivatns við framleiðsluvatn á Hellisheiði hófst árið 2018 og var blöndunin innleitt árið 2022 með 2% skiljuvatns og 2% þéttivatns blöndun við framleiðsluvatns. Efnafræði vatnsstrauma virkjanna er mismunandi og því ekki ófyrirséð að hlutföll blöndunar á Nesjavöllum sé öðruvísi. Varmastöð Nesjavallavirkjuninnar hefur verið stækkuð í áföngum og er hámarks framleiðslugeta hennar um 1640 L/s af 82-85 °C heitu vatni. Innleiðing blöndunar á Nesjavöllum gæti því leitt af sér aukningu um allt að 66 L/s í hámarksframleiðslu. Notkun á heitu vatni eykst stöðugt með frekari fólksfjölgun og aukningu ferðamanna. Því er nauðsynlegt að auka framleiðslu á heitu vatni til að anna þeirri eftirspurn, 2 % blöndun á Nesjavöllum getur verið liður í því.

An Icelandic assessment of energy sufficiency for intergenerational sustainability
Kevin Joseph Dillman - 5.000.000 kr.
While Iceland is known internationally for seemingly infinite renewable energy, domestically, an ongoing debate ensues regarding the extent the country should exploit nature‘s hydro, geothermal, and wind potential at the expense of damaging the nature. While energy debates typically address supply-side solutions, rarely are demand-side options such as sufficiency considered. This project seeks to define and interpret what an energy sufficient lifestyle (one where increased energy use associated with well-being is prioritized, with unnecessary excess energy consumption curtailed) would be and what policies could be supportive of such lifestyles. This will be accomplished through a series of literature reviews, spatial/socio-economic energy footprinting, and energy scenario development under different modelled behaviours/technologies. The output will be a mapped sustainability gap of Icelander’s energy footprints, developed behavioural/technological energy scenarios, and policy recommendations of how to increase Icelandic energy sufficiency. This project is aligned with OR’s prioritized SDGs, where sufficiency is critical to both sustainable consumption and sustainable production(12), which then aligns with the goals of ensuring everyone has access to reliable and clean renewable energy(7), and thus climate change, a potential avoidance entire life cycle of carbon emissions of energy projects (and the financial investment needed) through the need for less capacity(13).

Samræming fjölskyldu- og atvinnulífs barnafjölskylna á Íslandi: Byrði umönnunartímabils frá 12 mánaða til 12 ára
Kristín Heba Gísladóttir - 8.500.000 kr.
Í verkefninu verður staða foreldra á Íslandi kortlögð út frá möguleikum þeirra til að samræma fjölskyldu- og atvinnulíf út frá skipulagi vinnu og skólastarfs. Rannsóknir sýna að tækifæri fólks til að samræma atvinnu- og einkalíf hefur víðtæk áhrif m.a á líkamlega- og andlega heilsu, ánægju og starfsafköst. Þrátt fyrir að litið sé til Íslands sem fyrirmyndar í jafnréttismálum þá er launamunur kynjanna staðreynd, konur vinna í mun meira mæli hlutastörf og þær bera enn megin þungan af heimili og umönnun barna. Erlendar rannsóknir sýna jafnframt að konur bera í meira mæli ábyrgð á umönnun barna vegna veikinda og skólafría. Þar sem stjórnvöld hafa stuðlað að fjölskylduvænu samfélagi með áherslu á að jafna stöðu kynjanna hafa slíkar aðgerðir skilað árangri og jafnframt hefur verið sýnt fram á að hækkun launa í hefðbundnum kvennastörfum jafnar ábyrgð þeirra kvenna og maka þeirra. Markmið rannsóknarinnar er að varpa heildstæðu ljósi á stöðu foreldra á Íslandi með þrennskonar hætti: a) Viðhofum þeirra til samræmingar fjölskyldu- og einkalífs sem verður kannað með spurningakönnun meðal fjölskyldufólks. b) Viðtöl við foreldra um þær áskoranir sem þeir standa frammi fyrir og leiðir til úrbóta og c) kortlagning á muninum á orlofsrétti launafólks og skóladagatali leik- og grunnskóla.

Sjálfbær viðskiptalíkön og hringrásarhagkerfi
Lára Jóhannsdóttir - 5.000.000 kr.
Mannkynið stendur frammi fyrir erfiðum umhverfis- og félagslegum viðfangsefnum, til að mynda loftslagsbreytingum, ofnýtingu auðlinda, tapi á líffræðilegum fjölbreytileika og ójöfnuði. Það reynir því á þætti sem eru mikilvægir fyrir velferð samfélaga, þ.e. samfélagsgerð og þolmörk jarðar. Innan þessara marka hafa ýmsar lausnir verið þróaðar og notaðar, þar á meðal sjálfbær viðskiptalíkön, til að mynda hringrásarhagkerfi. Það hallar á Ísland þegar kemur að rannsóknum á þessu sviði, bæði í alþjóðlegum og norrænum samanburði. Meginmarkmiðið er því að rannsaka út frá hugmyndafræði sjálfbærra viðskiptalíkana og hringrásarhagkerfis valdar íslenskar atvinnugreinar, t.d. með því að skilgreina eiginleika þeirra, hagaðila, drifkrafta, hindranir o.fl. Þar sem þekking á þessum þáttum í íslensku samhengi er takmörkuð verða eigindlegar aðferðir, s.s. viðtöl, rýnihópar og/eða vinnustofur, notaðar til þess að afla gagna og svara rannsóknarspurningum verkefnisins. Verkefnið mun stuðla að fræðilegri þekkingarsköpun varðandi sjálfbær viðskiptalíkön og hringrásarhagkerfi þar sem byggt verður á niðurstöðum fyrir valdar íslenskar atvinnugreinar. Verkefnið hefur einnig hagnýta og pólitíska þýðingu, með því að efla skilning á því hvernig hanna má og beita umræddum líkönum og aðferðum og draga fram hvernig yfirstíga má hindranir við innleiðingu þeirra í völdum atvinnugreinum. Þannig leggur verkefnið grunn að auknum lífsgæðum hér á landi.

Large-Eddy Simulations of Foehn in the Rhine Valley
Lilja Steinunn Jónsdóttir - 1.250.000 kr.
Foehn (í. hjnúkaþeyr) is a characteristic meteorological phenomenon of mountainous regions. This warm, dry, and strong downslope wind is still not fully understood, even though it has been studied since the mid-19th century, partially due to the complex topography of where foehn occurs; foehn winds have strongly site-specific local flow patterns. As foehn winds have both favourable and negative impacts on society, a better understanding of them is of great practical importance.

Marine Biopolymers for sustainable and environmentally friendly batteries and electronics - BioEl
Már Másson - 5.000.000 kr.
The BioEl Project intends to develop cationic quaternized and other charged derivatives of chitosan, a marine biopolymer obtained from shrimp shell waste of sustainable fisheries in Iceland. These derivatives will then be investigated as environmentally friendly solid-state electrolytes in printed electronics and dendrite suppressing agents for biobatteries based on lignin obtained as a byproduct of the Swedish forest industry. The funding will be used to support a Ph.D. student registered at the University of Iceland. Chitosan, provided by the Icelandic biotech company Primex ehf, will be chemically modified to create derivatives with diverse structures and molecular weight averages. The student will then investigate these for application in printed electronics and biobatteries at the facilities of RISE Research Institutes of Sweden AB and Ligna Energy AB in Norrköping, Sweden. The electrochemical and physicochemical characteristics of the materials will be investigated. The structure-property relationship for the chitosan derivatives will also be determined. The process for synthesizing the most promising polymers will be optimized using a Design of Experiment (DOE) approach. The products will be used in prototype electronic displays and biobatteries.

Micropollutants in drinking and wastewater in Reykjavík
María J. Gunnarsdóttir - 3.300.000 kr.
Micropollutants in surface and drinking water are of emerging concern because of their toxicity, long lifetime and potential of bioaccumulation in the food chain. While many of these pollutants are traditionally not monitored as part of routine operations in Iceland, some have been identified in selected water supplies. Wastewater provides an indication of anthropogenic pollutants discharged into surface waters, and can be used to assess potential threat to ecosystem and human health. To date, limited knowledge exists on flame retardants, phenols and PFAS in Icelandic waters. These compounds originate in a range of consumer based products and building materials, and have been detected in both drinking and wastewater abroad. The goal of this study is, therefore, to measure these three chemical groups in drinking and wastewater in the capital region of Iceland. A total of 20 samples will be taken in winter and summer, during wet and dry seasons, at targeted locations. The samples will be analyzed in an accredited laboratory. The relative importance of anthropogenic sources versus leaching from the built environment will be addressed. Results will be compared to findings in more populous areas in cold climate. Results will give insights to potential risk to local population in Iceland.

GeoEjector: life extension of weak geothermal wells
María Sigríður Guðjónsdóttir - 8.500.000 kr.
Project GeoEjector's mission is to extend the lifespan of weak geothermal wells to reduce the need to drill new wells, which is commonly done to maintain energy production. The concept is to use strong high pressure wells to drive ejectors that can draw fluid from their weak, low pressure neighboring wells. Ejectors are relatively simple devices that create suction by accelerating a high pressure fluid through a nozzle. They involve no moving parts and are extensively used in many industries. However, connecting ejectors directly to flowing wells is challenging as it involves complex and transient thermo- and fluid dynamics. To our knowledge, they have therefore never been successfully applied in this way. Recent preliminary experiments by Landvirkjun gave promising results, but more research and testing are needed. GeoEjector is a project led by Reykjavik University that focuses on laboratory experimentation, simulation, and field testing to develop and verify the concept’s feasibility and deliver a modeling and simulation framework for geothermal ejector design.

Jarðvegur, mold og íslensk náttúra
Ólafur Arnalds - 2.870.000 kr.
Verkefnið miðar að útgáfu veglegs rits í opnum aðgangi um mold og náttúruna. Það felur í sér samantekt á viðamikum rannsóknum margra áratuga. Moldin er miðlæg í hringrásum vatns, næringar og kolefnis og undirstaða bæði fæðuframleiðslu jarðar og fyrir mótvægisaðgerðir gegn loftslagsbreytingum. Hnignun vistkerfa er helsta ógnin við líffjölbreytileika og fæðuframleiðslu jarðarbúa, auk þess sem vera stór þáttur í losun gróðurhúsalofttegunda. Umhverfissamningar Sameinuðu þjóðanna leggja nú mikla áherslu á þekkingu á ástandi lands og endurheimt vistkerfa. Í ritinu er fjallað um undirstöðuatriði jarðvegsfræða, m.a. hringrás vatns, vatnshag (hydrology) og kolefni. Áhersla er lögð á að nýta þessa grundvallarþekkingu til að skilja ástand lands, ferla hnignunar, og afleiðingar bágrar stöðu vistkerfa. Moldin er stærsti geymirinn sem tekur þátt í hringrás kolefnis á yfirborði jarðar. Á íslandi hafa losnað um 2000 milljónir tonna CO2 við hnignun vistkerfa síðasta árþúsundið. Unnt er minnka losun frá landi og binda milljónir tonna koltvísýrings ár hvert með endurheimt landgæða hérlendis. Ritið Jarðvegur, náttúra og umhverfið er mikilvæg undirstaða fyrir skynsamlega nýtingu vistkerfa, endurheimt vistkerfa og mótvægisaðgerðir gegn loftslagsbreytingum – hlekkur í almannaþekkingu sem mjög mikilvægt er að styrkja. Ritið verður haft opið (public domain) á netinu til að tryggja aðgengi og nýtingu á þekkingu.

Optimal Use of Geothermal Resources and Complementaries between Geothermal and Hydropower
Sigurður Björnsson - 3.900.000 kr.
The aim of this project is to investigate the effects of resource uncertainty and cascading use on the optimal production path of geothermal resources, and to explore the opportunities regarding complementaries between geothermal and hydropower. A framework will be developed which can indicate optimal electricity production capacity and operating decisions of the resources based on geothermal reservoir characteristics, river flow, individual and complementary resource dynamics as well as cost and market parameters while considering resource uncertainty and cascading use. The framework consists of a time-dynamic net present value maximization model. Few serious studies have been conducted regarding the optimal use of geothermal resources and to date, a holistic framework for evaluating the use of geothermal energy resources accounting for resource uncertainty and cascading use of geothermal as well as complementary use of geothermal and hydropower has not been developed. This project has several links to two UN sustainable development goals, affordable and clean energy and climate action. The future energy system will be more diverse than it has been the last decades. Geothermal resources and hydropower can contribute to a more sustainable energy system with less pollution and greenhouse gas emissions, so researching these resources adequately is vital.

Mat á hreinsivirkni blágrænna ofanvatnslausna á Íslandi og vernd vatnsgæða í Tjörninni í Reykjavík
Sigurður Grétar Sigmarsson - 8.500.000 kr.
Innleiðing blágrænna ofanvatnslausna á afrennslissvæði Tjarnarinnar getur stutt við markmið nýsamþykktrar Vatnaáætlunar Íslands um að ná umhverfismarkmiðum Tjarnarinnar sem eru í hættu. Álag vegna loftslagsbreytinga á regnvatnskerfi framtíðarinnar leiðir til þess að ofanvatn fái í meira mæli aftur náttúrulegan farveg og því mikilvægt að koma með sjálbærar lausnir á vernd gegn mengunarvöldum úr ofanvatni á Íslandi. Í verkefninu er virkni blágrænna ofanvatnslausna í Óðinsgötu og Týsgötu rannsökuð með tilliti til hreinsunar á mengandi efnum í afrennsli af götum og þökum og mengunarálag borið saman við hefðbundið regnvatnskerfi. Þá verða einnig styrkur og uppruni helstu mengunarvalda innan afrennslissvæði Tjarnarinnar metnir og breytingar á mengunarálagi skoðaðar við mögulega framtíðarinnleiðingu blágrænna ofanvatnslausna á Íslandi.

Sexual harassment and violence in the workplace among Icelandic women: The SAGA cohort
Svava Dögg Jónsdóttir - 5.000.000 kr.
Workplace sexual harassment and violence is a serious public health problem, yet little is known about its prevalence and effect on women’s health. Leveraging data from a nationally representative established cohort and registry data this study will provide valuable knowledge about the prevalence of workplace sexual harassment and violence and associated health outcomes. This study aims to determine 1) the lifetime and current prevalence of workplace sexual harassment and violence among Icelandic women by demographic characteristics and work sectors, 2) the association of sexual harassment and violence in the current workplace and mental and physical health outcomes and 3) the prevalence of prescription drug use among women exposed to sexual harassment and violence in the current workplace and associated risk factors. Participants comprise 15,799 Icelandic women aged 18-69 enrolled in the Stress-and-Gene-Analysis cohort study. Preliminary results suggest that workplace sexual harassment is common and prevalence rates vary by work sector. Utilizing both registry and questionnaire data, with a research team with broad expertise, this study has the capacity to provide valuable information about workplace sexual harassment and contribute to empirically informed public policies in Iceland and beyond.

Catchment-scale Hydrological Benefits of SUDS
Tarek Zaqout - 8.500.000 kr.
Sustainable urban drainage systems (SUDS) have been increasingly implemented as a low-impact, cost-effective stormwater control measure (SCM). SUDS include a diverse set of infiltration-based measures designed to maintain the pre-development hydrological cycle, reduce runoff, and enhance water quality via infiltration. However, these functions are prone to deterioration during winter, especially when soil frost is present. Unlike inland cold regions, maritime cities are particularly vulnerable to the negative winter impacts due to frequent freeze-thaw cycles, rain-on-snow events, and intermittent midwinter snowmelt. To date, the performance of different surface and soil configurations under these conditions are not fully understood. The main goal of the proposed project is to investigate the hydrological performance of SUDS in cold climate at catchment-scale. Soil monitoring of different SUDS elements (e.g., grass swales, detention ponds, raingardens, and permeable pavements) will be conducted in Urriðaholt, and compared to existing soil data in the Capital Region. Runoff experiments will be performed in pilot-scale test beds to assess how different vegetation and drainage techniques can reduce frost formation and improve hydrological performance. Hydrological modeling will be conducted to improve the understanding of winter hydrological processes. Thus, bridging the gap in knowledge for scientists and practitioners alike and future SUDS research.