Density functional energy decomposition into one- and two-atom contributions

The present work provides a generalization of Mayer's energy decomposition for the density-functional theory (DFT) case. It is shown that one- and two-atom Hartree-Fock energy components in Mayer's approach can be represented as an action of a one-atom potential VA on a one-atom density ρ A or ρ B. To treat the exchange-correlation term in the DFT energy expression in a similar way, the exchange-correlation energy density per electron is expanded into a linear combination of basis functions. Calculations carried out for a number of density functionals demonstrate that the DFT and Hartree-Fock two-atom energies agree to a reasonable extent with each other. The two-atom energies for strong covalent bonds are within the range of typical bond dissociation energies and are therefore a convenient computational tool for assessment of individual bond strength in polyatomic molecules. For nonspecific nonbonding interactions, the two-atom energies are low. They can be either repulsive or slightly attractive, but the DFT results more frequently yield small attractive values compared to the Hartree-Fock case. The hydrogen bond in the water dimer is calculated to be between the strong covalent and nonbonding interactions on the energy scale

Nuevo disipador para edificación sismorresistente. 1ª parte: caracterización y modelos de predicción

A new energy dissipator, based on yielding of steel under shear response, has been developed and recently tested. It is H shaped and web stiffened. Yielding moin part is mechanized from one piece of rectangular shoped steel bar. Its conception let obtain thin and well-stiffened web cross sections without welded parts. Main experimentally obtained charecteristics are a yielding point near 0.5 mm of displacement, yielding loads between 14 kN and 20 kN and a dissipated energy, before damage appears in the web, from 10 kJ to 21 kJ. All tested specimens have developed large deformations without web buckling. Whe web degradation appers, flanges and stiffeners keep dissipating an important amount of energy. Proposed numerical models and simple mathematical expressions offer well correlated results when compared to the experimental ones

Distribution of events of positive selection and population differentiation in a metabolic pathway: the case of asparagine N-glycosylation

Background: Asparagine N-Glycosylation is one of the most important forms of protein post-translational modification in eukaryotes. This metabolic pathway can be subdivided into two parts: an upstream sub-pathway required for achieving proper folding for most of the proteins synthesized in the secretory pathway, and a downstream sub-pathway required to give variability to trans-membrane proteins, and involved in adaptation to the environment andinnate immunity. Here we analyze the nucleotide variability of the genes of this pathway in human populations, identifying which genes show greater population differentiation and which genes show signatures of recent positive selection. We also compare how these signals are distributed between the upstream and the downstream parts of the pathway, with the aim of exploring how forces of population differentiation and positive selection vary among genes involved in the same metabolic pathway but subject to different functional constraints. Results:Our results show that genes in the downstream part of the pathway are more likely to show a signature of population differentiation, while events of positive selection are equally distributed among the two parts of the pathway. Moreover, events of positive selection arefrequent on genes that are known to be at bifurcation points, and that are identified as beingin key position by a network-level analysis such as MGAT3 and GCS1.Conclusions: These findings indicate that the upstream part of the Asparagine N-Glycosylation pathway has lower diversity among populations, while the downstream part is freer to tolerate diversity among populations. Moreover, the distribution of signatures of population differentiation and positive selection can change between parts of a pathway, especially between parts that are exposed to different functional constraints. Our results support the hypothesis that genes involved in constitutive processes can be expected to show lower population differentiation, while genes involved in traits related to the environment should show higher variability. Taken together, this work broadens our knowledge on how events of population differentiation and of positive selection are distributed among different parts of a metabolic pathway.

Splitting statistical potentials into meaningful scoring functions: testing the prediction of near-native structures from decoy conformations

Background: Recent advances on high-throughput technologies have produced a vast amount of protein sequences, while the number of high-resolution structures has seen a limited increase. This has impelled the production of many strategies to built protein structures from its sequence, generating a considerable amount of alternative models. The selection of the closest model to the native conformation has thus become crucial for structure prediction. Several methods have been developed to score protein models by energies, knowledge-based potentials and combination of both.Results: Here, we present and demonstrate a theory to split the knowledge-based potentials in scoring terms biologically meaningful and to combine them in new scores to predict near-native structures. Our strategy allows circumventing the problem of defining the reference state. In this approach we give the proof for a simple and linear application that can be further improved by optimizing the combination of Zscores. Using the simplest composite score () we obtained predictions similar to state-of-the-art methods. Besides, our approach has the advantage of identifying the most relevant terms involved in the stability of the protein structure. Finally, we also use the composite Zscores to assess the conformation of models and to detect local errors.Conclusion: We have introduced a method to split knowledge-based potentials and to solve the problem of defining a reference state. The new scores have detected near-native structures as accurately as state-of-art methods and have been successful to identify wrongly modeled regions of many near-native conformations.

Habitatges convencionals vs. habitatges sostenibles

Actualment a la nostra societat estan molt de moda els grans temes. Ens agrada parlar i criticar sobre grans esdeveniments, sobre fets que ens commouen encara que sigui per un període de temps determinat i de curta durada. Això sí, no sempre la magnitud de la importància que li donem (a través sobretot dels mitjans de comunicació) és la importància real. Grans temes com el futbol, els personatges mediàtics que mouen el dia a dia de la nostra societat... i, des de fa no gaire, el canvi climàtic. Des de fa ja molt de temps, petits grups socials ens han estat alertant sobre un possible canvi en les temperatures de la Terra que tindrien efectes en molts aspectes de la nostra vida diària en un futur no gaire llunyà. Però no ha estat fins que les persones realment influents en el planeta s’han preocupat per, aparentment, donar una cobertura especialment mediàtica al tema que la gent ha començat a despertar. Tot i així, la frivolitat amb la que es tracta fa pensar que és una altra d’aquelles modes que comentàvem abans: tal vegada quan la gent se’n cansi, tot tornarà a ser com abans. I en aquesta onada d’impulsos que ens mouen avui dia, cal destacar altres aspectes socials, com ara la immigració, la seguretat, el treball...i l’habitatge. Aquest últim és un dels temes dels darrers anys que més preocupen a la gent del carrer. I no es tracta precisament d’una moda passatgera. Tant és així que la classe política actual centra bona part dels seus discursos en aquest aspecte. És a dir, si fem convergir dos dels grans temes que avui dia estan a primera línia d’actualitat, ens dóna com a resultat el tema del nostre treball: els habitatges sostenibles. No pretenem donar cap solució a l’encariment dels preus dels pisos, ja que no és l’objecte del nostre estudi. Les nostres motivacions inicials són completament diferents: com que no podem incidir en el principal problema que és el preu, intentem disminuir el consum i fomentar l’estalvi en energies que permetin una reducció de la despesa en els subministraments de les famílies.

Modern energy consumption and economic modernisation in Latin America and the Caribbean between 1890 and 1925

In the absence of comparable macroeconomic indicators for most of the Latin Americaneconomies before the 1930s, the apparent consumption of energy is used in this paper as a proxyof the degree of modernisation of Latin America and the Caribbean. This paper presents anestimate of the apparent consumption per head of modern energies (coal, petroleum andhydroelectricity) for 30 countries of Latin American and the Caribbean for 1890 to 1925,multiplying the number of countries for which energy consumption estimates were previouslyavailable. As a result, the paper provides the basis for a quantitative comparative analysis ofmodernisation performance beyond the few countries for which historical national accounts areavailable in Latin America.

Estudio de base y definición de proyectos piloto para un PROGRAMA NACIONAL DE ELECTRIFICACIÓN RURAL EN PARAGUAY

El presente Informe es el Informe Final de los servicios de Cooperación Técnica “Programa Nacional de Electrificación Rural de Paraguay” CT 1039. Contiene los resultados de todas las actividades realizadas e integra los contenidos revisados de documentos anteriores. Los trabajos realizados para este informe han sido dirigidos por el Ing. Xavier Vallvé. Los autores del informe son los Ing. Pol Arranz-Piera, Ing. Jean-Claude Pulfer, con la colaboración del Ing. Enrique Velo y las aportaciones del Lic. Jaume Serrasolses y Sr. Jorge Sneij.

Energy Management for Stand-Alone Renewable Energy Systems (E-MAN-RES). Simulacions de sistemes.

L’objecte del present informe és la descripció dels treballs duts a terme en l’Activitat 2 del projecte E-MAN-RES: models de simulació i càlcul per optimització i anàlisi de sensibilitat de la gestió de la demanda, per part de la Universitat Politècnica de Catalunya.

Promoció de sistemes micro-eòlics i desenvolupament de capacitats en energia renovable en països en desenvolupament

Informe final del projecte realitzat per al Centre de Cooperació per al Desenvolupament de la UPC.

Programa d’investigació aplicada per a l’impuls del desenvolupament energètic rural en Països en Desenvolupament – PRIADER

Informe final de la convocatòria de subvencions destinades a donar suport a projectes de sensibilització, educació, formació, capacitació i recerca en l’àmbit de cooperació al desenvolupament impulsats per determinats agents universitaris dins l’exercici 2008 (codi de convocatòria U2008)

Recursos energètics i crisi : la fi de 200 anys irrepetibles

Els recursos de la natura són finits, especialment les energies no renovables, un fet que no sembla que tinguin en compte molts dels responsables polítics i empresarials. L’autor es pregunta si serà possible mantenir el sistema de desenvolupament industrial iniciat ara fa 200 anys, amb l’explotació del carbó i, més tard, del petroli, del gas natural i de l’urani.Aquesta anàlisi es basa en dades de les grans agències de l’energia (l’Energy Information Administration, EIA, del Govern dels Estats Units, i l’Agència Internacional de l’Energia, IEA-AIE, de l’OCDE), com també en altres fonts estadístiques reconegudes a escala internacional, convenientment contrastades i reelaborades.Els resultats contradiuen moltes argumentacions oficials. Mostren que la crisi energètica serà profunda i que es manifestarà ja en la dècada actual: els recursos no s’acabaran immediatament, però l’escassetat de l’oferta davant de l’augment de la demanda qüestionarà el paradigma del creixement continu. Se suggereix que la crisi financera n’ha estat un preludi. La reducció energètica començarà amb el petroli, fet que comportarà la crisi del transport, el fre de les produccions globalitzades i, en darrera instància, la crisi alimentària (també als països desenvolupats!). El canvi climàtic –imparable, segons les tendències analitzades– serà una dificultat afegida a les readaptacions necessàries.Quin paper podria fer Europa en el futur, amb els recursos energètics ja exhaurits?

Construcció d'un refugi situat al terme municipal de Vallfogona de Ripollès, pensat com a final d'etapa per a rutes a cavall

Els negocis relacionats amb les activitats de lleure i els esports d’aventura actualment es troben en expansió, buscant majoritàriament el contacte amb la natura. Les rutes a cavall formen part del gran ventall d’opcions, per aquesta qüestió s’ha pensat en construir un refugi utilitzat com a final d’etapa per a rutes a cavall. En la major part del territori, la presència de població humana es manifesta en pobles, viles i ciutats, les quals disposes d’aigua sanitària, corrent elèctric i sistema de clavegueram. Per altra banda en les urbanitzacions o cases aïllades poder gaudir d’aquests serveis suposa una inversió econòmica elevada, que implica la utilització de sistemes alternatius. En el present projecte s’ha triat un emplaçament on portar a terme el final d’etapa amb una sèrie de requisits a complir : bosc a les proximitats, disposar d’un o varis accessos per a vehicles (transport del material d’intendència), tranquil•litat, bones vistes, i cobertura de telèfon mòbil. S’han acceptat les següents limitacions : no disposar de xarxa pública d’electricitat ni d’aigua. I s’han dimensionat les instal•lacions per a un màxim de dotze persones i els seus respectius cavalls. El principal objectiu del projecte és el dimensionament de les necessitats elèctriques, d’aigua i d’aiguacalenta sanitària en condicions autònomes, i utilitzant energies renovables. La valoració de les possibles solucions per condicionar les instal•lacions, i oferir una resposta eficient per la demanda. No és un objectiu específic del treball la potabilització de l’aigua ni el tractament dels residus produïts. S’han aprofitat els diferents desnivells que presenta l’emplaçament triat a l’hora de distribuir les instal•lacions, i s’ha utilitzat un antic cobert de dos pisos ja existent. Com a residència s’ha triat un model de casa prefabricada de muntanya. Com a sistema de subministrament elèctric, s’instal•laran plaques solars fotovoltaiques i un generador de corrent com a sistema auxiliar. La captació d’aigua s’efectuarà a partir d’un pou que es troba en el terreny i de la recollida d el’aigua pluvial, instal•lant dipòsits d’emmagatzemament d’aigua segons les necessitats. S’utilitzarà un equip de cloració per potabilitzar l’aigua de consum utilitzada a la residència. En la producció d’aigua calenta sanitària s’utilitzaran plaques solars tèrmiques i una caldera instantània de gas propà com a suport. Per cuinar s’ha triat una cuina de gas propà i una barbacoa que s’instal•larà a l’exterior. S’instal•larà una llar de foc amb recuperador d’aire a la residència i una fosa sèptica amb un sistema d’infiltració per poder abocar les aigües provinents de la residència. Els fems dels cavalls podran ser utilitzats com adob pel terreny.