Vägar och irrvägar till energieffektivisering : vägvalet är politiskt

Rapporten är en litteraturstudie som lyfter vikten av ett systemperspektiv på energianvändningen och diskuterar samhällets mål och medel utifrån detta perspektiv. För att väga in de olika effekter som en förändrad energianvändning innebär måste olika bedömningar göras. Vi konstaterar att det finns stora osäkerheter i detta, men att det viktigaste inte är att finna en exakt värdering av de olika energikällorna. Istället bör fokus ligga på att, ur ett systemperspektiv, fastställa och implementera en värdering av de olika energikällorna samt låta denna värdering vara konsekvent tvärs över alla sektorer. Det viktiga är alltså inte den exakta fördelningen mellan kol- och gas på marginalen i Danmark och Tyskland i framtiden, utan att vi överhuvudtaget antar ett systemperspektiv och ser till hur förändringar i vår konsumtion påverkar energisystemet som helhet. EU har valt att fokusera på primärenergi när det gäller mål för energieffektivisering, eftersom man inte vill reducera den nytta som energianvändningen skapar i användarledet, utan snarare vill minska slöseriet på väg till slutanvändning. Vi har i Sverige valt liknande mål för energieffektivisering, men ännu inte lyckats implementera några styrmedel som genomsyras av ett system- eller primärenergiperspektiv. Vi har i båda de exempel som vi tar upp lyckats identifiera spår av systemtänkande, som dock inte lyckats nå hela vägen. Det första är att Boverket ser ut att ha utgått från ett systemperspektiv vid utformningen av det ursprungliga förslaget till byggregler 2006, med en tydlig linje inom värme och kyla för både lokaler och bostäder. Det andra är i trafikskattelagstiftningen där även utsläpp uppströms från avgasröret räknats med, fast inte värderats på något enhetligt sätt. Det är viktigt att styrmedlen inte utformas så att det styr "ur askan i elden". Beroende på hur vi värderar t.ex. den el som används för att ladda elfordon finns här en uppenbar sådan risk. Oavsett befintliga styrmedel pekar rapporten på det utrymme för diskussion som finns kring värdering av olika energikällors resursavtryck samt svårigheterna i att vetenskapligt bestämma den exakt korrekta viktningsfaktorn för varje energikälla. Dock finns det gränser för vad som, på en för de flesta investeringar relevant horisont, kan anses rimligt. Inom dessa gränser är det upp till politiken att, genom styrmedlens utformning, definiera de relativa viktningar som marknaden sedan får förhålla sig till. Här ligger EU längre fram än Sverige, trots att svårigheterna att komma överens rimligen borde vara större i europaparlamentet än i svenska riksdagen. Samtidigt som det är viktigt att sträva efter styrmedel som ger önskad effekt får dessa förstås inte ändras för ofta, eftersom det leder till osäkerhet och uteblivna investeringar. När det gäller energipolitiken är dock riktlinjerna från EU tydliga och frågan är när Sverige ansluter sig till det primärenergiperspektiv som EU förespråkar, även vid utformningen av svenska energipolitiska styrmedel. Det är också viktigt att energianvändning i alla sektorer behandlas på ett likartat sätt. För att hantera detta kan det vara klokt att hänvisa till en gemensam standard eller ett gemensamt direktiv från Energimyndigheten och/eller Naturvårdsverket som definierar olika energikällors primärenergifaktor, liknande hur Tyskland gjort med sina byggregler.

Noretnätet - ett pedagogiskt utvecklingsprojekt

Vid Norets barn- och utbildningsområde i Mora kommun bedrivits ett projektet kallat Noretnätet. Rektorsområdebestår av en större centralt belägen skola och tre s k byskolor, tillsammans innefattande åk 1-9, med en integrerad 6-årsverksamhet. I början av år 1998 lämnades en ansökan in om bidrag för ettkompetens- och skolutvecklingsprojekt till Utbildningsdepartementet. Ansökan beviljades och projektetNoretnätet kom att starta från och med höstterminen 1998. Målen för projektet formulerades som att:• Öka kunskapen om läroprocesser hos elever, föräldrar och personal• Öka medvetenheten kring den egna praktiken och ett språk för pedagogiskt arbete i arbetslag• Utveckla en organisation för arbete med elevernas inlärning• En större samstämmighet i undervisningsmönster mellan våra olika åldersgrupperI samband med att projektet startade bildades s k tvärgrupper. En samtalsledarutbildning startades och pågick parallellt med tvärgruppernas arbete. Arbetslagen har därefter inom projektets ram framför alltatt arbeta vidare med frågeställningar som de själva formulerat i form av s k ”småprojekt”.Syftet med utvärdering är:a) Att försöka värdera i vilken utsträckning arbetet bedrivits i linje med de mål som formulerades för projektet och om och i vilken utsträckning dessa har uppnåttsb) Att identifiera och diskutera faktorer som kan uppfattas väsentliga för att kunna genomföra ett framgångsriktskolutvecklingsprojektc) Att resultatet av utvärderingen skall kunna utgöra en lägesbeskrivning från vilken det för de inblandade aktörernaskall vara möjligt att formulera riktlinjer för ett fortsatt utvecklingsarbeteUtvärderingen bygger dels på tre tidigare genomförda delutvärderingar, och dels på data som insamlatsför att kunna komplettera dessa. För att komplettera denna information insamlades ytterligare data slutetav vårterminen 2001. Utvärderingen bygger således på ett tämligen omfattande empiriskt material som omfattar hela projektperioden. Tolkningsbasen är vad man skulle kunna kalla en konstruktivistisk idé om att de data som finns tillgängliga tillsammans skall kunna ”vävas” samman till en mer eller mindresammanhållen bild, en av flera möjliga, av det aktuella projektets samlade verksamhet.Det förefaller som att ett tämligen omfattande arbete har lagts ner på att skapa en ökad medvetenhet och kunskap om lärprocesser. Den sammanvägda bedömningen är att verksamheten i projektet på den punkten, i förhållande till de förutsättningar som funnits, bedrivits på ett sådant sätt att en ökad medvetenhet hos personalen om de lärprocesser som sker i skolan möjliggjorts. Detta bör även på ett konkret sätt ha kommit eleverna till del och förhoppningsvis innebär det att även deras medvetenhet omlärandet kommer att öka. Även om det från en del håll uttrycks tveksamheter att medvetenheten runt den egna praktiken och ett pedagogiskt språk verkligen påverkats på ett positivt sätt. En del av svårigheten tycks just vara att kunna upptäcka vad som sker, vilket t ex till en del kan förklaras av att det rör sig om förhållandevis långsamma processer. Däremot verkar resultatet vad gäller att involvera föräldrarna inte ha utvecklats särskilt långt. Bedömningen är ändå att projektet bedrivits på ett sådant sätt attdet har haft en riktning väl i linje med målet att öka medvetenheten om den egna praktiken och att utvecklaett pedagogiskt språk. Vad gäller målet att skapa en organisation för arbetet med elevernas lärandehar detta varit inriktat på att klara de behov som Noretnätet gett upphov till och som det framstår inte som ett försök att i första hand skapa en mera permanent organisatorisk förändring. Slutsatsen bliratt Noretnätet ändå indirekt kommit att visa på vägar för att finna en organisatorisk form som gör det möjligt att bygga in ett kontinuerligt skolutvecklingsarbete och sett från en sådan utgångspunkt kanverksamheten sägas ligga i linje med det mål som sattes upp. De slutsatser man kan dra om att projektet har gett en större samstämmighet i undervisningsmönster mellan olika åldersstadier är att de är en frågeställning som varit föremål för tämligen omfattande diskussioner. Projektets verksamhet förefallerdärför även på den här punkten i huvudsak ha legat i linje med det i sammanhanget aktuella målet.Sammantaget uppfattas verksamheten i Noretnätet för samtliga fyra mål haft den ”riktning” som målenangav. Med tanke på målens konstruktion är det inte möjligt att ha någon uppfattning i vilken grad målen uppnåtts.Vad gäller Noretnätet förefaller detta i hög grad ha varit ett Top-down initierat projekt, men samtidigt med en relativt stark strävan till att när detta initierats kan ges en tydlig Bottom-up rikting. Skolledningensroll berörs sparsamt i de utsagor som projektdeltagarna gör och kritik framkommer endast i någotenstaka fall. Möjligen kan det ändå tolkas som att skolans ledning varit relativt framgångsrika med attinitiera projektet och även med att lägga över ansvaret på dess genomförande till projektdeltagarna.Frågan om tid, eller snarare bristen på tid, är i skolutvecklingssammanhang en ständigt återkommandefrågeställning. Att förändra och utveckla organisationer och deras verksamhet kräver också tid både för att initieras, implementeras och inte minst för att institutionaliseras. Vad som framstår som lite uniktmed projektet Noretnätet är att skolledningen verkar att på allvar försöka organisera verksamheten så att det frigörs tid för att kunna arbeta med projektet. Genom att Noretnätet fick utrymme att fortsättasin verksamhet ytterligare ett läsår har detta möjliggjort att en del effekter visat sig på ett sätt som annars sannolikt inte hade varit möjligt. De s k samtalsledarna har haft en viktig roll, men kan också antasha varit olika framgångsrika med att utöva sin roll, men att det ändå finns skäl att tro att de på ett personligt plan har varit utvecklande att ikläda sig denna roll. Om ingen tar denna roll riskerar ett skolutvecklingsprojektav det här slaget att bli ett skrivbordskonstruktion. De s k ”småprojekten” framstårsom en av de stora poängerna med projektet Noretnätet. Genom att så tydligt koppla dessa mindreutvecklingsprojekt till de ordinarie arbetslagen har detta samtidigt möjliggjort en vardagsnära skolutvecklingsprocess.”Småprojekten” startas som en utveckling och fördjupning av projektet genom önskemålfrån personalen. Sammanfattningsvis framstår de s k ”småprojekten” som ett viktigt uppslag tillhur skolutvecklingsarbete i en mera generell mening kan bedrivas på ett framgångsrikt sätt.Det projekt som en gång för tre år sedan började med, som en del ansåg, tämligen abstrakta idéer har så småningom tagit form och har i hög grad omvandlats till en konkret och i vardagen påtaglig verksamhet.En intressant frågeställning är naturligtvis i vilken utsträckning som vad som skett som kan tillskrivasNoretnätet och vad som ändå skulle ha inträffat. Det är naturligtvis omöjligt att besvara en sådanfråga, men att det ändå kan vara värt att något reflektera över tänkbara svar. Det förefaller lika orimligt att påstå att inget kan tillskriva projektets verksamhet, som att all utveckling beror på detta. Den tidsom ställts till förfogande, vilket det samtidigt förefaller finnas stor enighet om att detta varit betydelsefullt, de samtal som därmed initieras, de verksamheter som startats i de s k ”småprojekten” talar ändåstarkt för att projektet har spelat en viktig roll för det utvecklingsarbete som skett. Noretnätet har därmed skapat en utmärkt bas för att kunna gå vidare mot en fortsatt positiv utveckling av verksamheteninom Norets barn- och utbildningsområde.

Previsão de capacidade de carga em estacas escavadas com a utilização de ensaios de cone em solos residuais

Na prática Brasileira os projetos de fundações são elaborados fi-eqüentemente com base em resultados de ensaios de SPr. Desde a década de 1960, novos ensaios de investigação de subsolo tem sido incorporados à prática geotécnica, complementando as infonnações obtidas no SPr, e fornecendo uma descrição mais detalhada das características do subsolo. Este trabalho tem como objetivo principal a análise do desempenho da metodologia corrente de previsão de capacidade de carga de estacas escavadas, a partir dos resultados de ensaios de Conepenetrometria (CPT), realizados em solos residuais. A experiência acumulada do ensaio de Cone a 1Úvel internacional é restrita a depósitos de solos sedimentares, havendo a necessidade de ampliação do banco de dados de provas de carga em solos de origem residual. Com o oQjetivo de relacionar resultados de ensaios de Cone (CPT) com o dimensionamento de estacas escavadas em solos residuais, foram utilizadas as metodologias propostas por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), comparando cargas de ruptura medidas e estimadas. As análises são aplicadas tanto à estimativa da resistência de atrito lateral (Pl) como da carga de ponta (PP) das estacas O banco de dados utilizado neste estudo é composto de 22 estacas escavadas com diâmetro entre 400 e 700 mm e comprimento entre 7,5 e 25,0 m, bem como 31 sondagens CPT com profundidades variando de 5,0 a 25,0 m. São utilizados resultados de Provas de carga no Estado do Rio Grande do Sul, sendo posteriormente ampliado para outros casos publicados da prática brasileira. Todas as 22 estacas escavadas analisadas foram ensaiadas através de Prova de carga do tipo SML, sendo o Método de Van der Veen (1953) utilizado como referência para obtenção da carga de ruptura. Conclui-se a partir do estudo dos casos que nenhum dos três métodos analisados, propostos por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), apresentou desempenho satisfatório para o conjunto de dados analisados. Em geral as cargas previstas foram superiores às cargas medidas, o que caracteriza uma condição contrária à segurança. Entre os métodos analisados, o proposto por Aoki & Velloso (1975) produziu a melhor relação entre cargas medidas com cargas estimadas, porém sugere-se a ampliação deste banco de dados previamente ao uso generalizado deste método na prática de engenharia sempre que as estimativas forem realizadas com base em resultados de ensaios CPr.

Variable-Structure Control Design of Switched Systems With an Application to a DC-DC Power Converter

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

LMI-based algorithm for strictly positive real systems with static output feedback

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identification of Rv3852 as a nucleoid-associated protein in Mycobacterium tuberculosis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nanoscale manipulation of CdSe quantum dots in layer-by-layer films: influence of the host polyelectrolyte on the luminescent properties

Thioglycolic acid-capped Use quantum dots (QDs) were assembled on glass substrates with two distinct polyelectrolytes, viz poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and poly(amidoamine) (PAMAM), generation 4 dendrimer, via the layer-by-layer (LbL) technique. Films containing up to 30 polyelectrolyte/QD bilayers were prepared. The growth of the multilayers was monitored with UV-vis spectroscopy, which showed an almost linear increase in the absorbance of the 2.8 nm QDs at 535 nm with the number of deposited bilayers. AFM measurements estimated a film thickness of 3 nm per bilayer for the PAH/Cdse films. The adsorption process and the optical properties of the PAMAM/CdSe LbL films were further analyzed layer-by-layer using surface plasmon resonance (SPR), from which a thickness of 3.2 nm was found for a PAMAM/CdSe bilayer. Photoluminescence measurements revealed higher photooxidation of the quantum dots in PAH/CdSe than in PAMAM/CdSe films. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Catechol biosensing using a nanostructured layer-by-layer film containing Cl-catechol 1,2-dioxygenase

dThe detection of aromatic compounds from pesticides and industrial wastewater has become of great interest, since these compounds withstand chemical oxidation and biological degradation, accumulating in the environment. In this work, a highly sensitive biosensor for detecting catechol was obtained with the immobilization of Cl-catechol 1,2-dioxygenase (CCD) in nanostructured films. CCD layers were alternated with poly(amidoamine) generation 4 (PAMAM G4) dendrimer using the electrostatic layer-by-layer (LbL) technique. Circular dichroism (CD) measurements indicated that the immobilized CCD preserved the same conformation as in solution. The thickness of the very first CCD layers in the LbL films was estimated at ca. 3.6 nm, as revealed by surface plasmon resonance (SPR). PAMAM/CCD 10-bilayer films were employed in detecting diluted catechol solutions using either an optical or electrical approach. Due to the mild immobilization conditions employed, especially regarding the pH and ionic strength of the dipping solutions, CCD remained active in the films for periods longer than 3 weeks. The optical detection comprised absorption experiments in which the formation of cis-cis muconic acid, resulting from the reaction between CCD and catechol, was monitored by measuring the absorbance at 260 nm after film immersion in catechol solutions. The electrical detection was carried out using LbL films deposited onto gold-interdigitated electrodes immersed in aqueous solutions at different catechol concentrations. Using impedance spectroscopy in a broad frequency range (1Hz-1kHz), we could detect catechol in solutions at concentrations as low as 10(-10) M. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

CONTROL OF UNCERTAIN DYNAMIC-SYSTEMS USING STRICTLY POSITIVE REAL SYSTEMS

This paper presents necessary and sufficient conditions to turn a linear time-invariant system with p outputs, m inputs, p greater-than-or-equal-to m and using only inputs and outputs measurements into a Strictly Positive Real (SPR).Two results are presented. In the first, the system compensation is made by two static compensators, one of which forward feeds the outputs and the second back feeds the outputs of the nominal system.The second result presents conditions for the Walcott and Zak variable structure observer-controller synthesis. In this problem, if the nominal system is given by {A,B,C}, then the compensated system is given by {A+GC,B,FC} where F and G are the constant compensation matrices. These results are useful in the control system with uncertainties.

Sensitive Affimer and Antibody Based Impedimetric Label-Free Assays for C-Reactive Protein

C-reactive protein (CRP) is an acute phase protein whose levels are increased in many disorders. Levels greater than 3 mu g/mL serum have hitherto been considered to indicate pathology, but there is increasing interest in assessments between 0.1 and 10 mu g/mL, which have been found to correlate with severity of risk for cardiovascular disease. We report herein the generation of both antibody and Affimer based impedance immunoassays for CRP that are substantially more sensitive than clinically utilized immunonephelometry and immunoturbidity assessments. Significant in this study is not only the use of a constrained peptide to detect a clinically important target but also that derived electrochemical impedance assays can be highly sensitive even with probes whose relatively weak (mu M) affinities are not amenable to target detection by surface plasmon resonance (SPR). Key to this finding is acknowledging that receptive surfaces of comparatively low initial steric bulk and charge transfer resistance are especially primed to be highly responsive to target binding in electroanalytical assays of this type.

Plasmonic structures fabricated by interference lithography for sensor applications

In this work we demonstrate the use of holographic lithography for generation of large area plasmonic periodic structures. Submicrometric array of holes, with different periods and thickness, were recorded in gold films, in areas of about 1 cm2, with homogeneity similar to that of samples recorded by Focused Ion Beam. In order to check the plasmonic properties, we measured the transmission spectra of the samples. The spectra exhibit the typical surface plasmon resonances (SPR) in the infrared whose position and width present the expected behavior with the period of the array and film thickness. The shift of the peak position with the permittivity of the surrounding medium demonstrates the feasebility of the sample as large area sensors. © 2009 SPIE.

Síntese de sistemas estritamente reais positivos através do critério de routh-hurwitz

Given a linear time-invariant plant Gol(s) with one input and q outputs, where q > 1, a method based on the Routh-Hurwitz Stability Criterion is proposed to obtain a constant tandem matrix F ∈ ℝq, such that FGOl(s) is a minimumphase system. From this solution, the system FGol(s) is represented in state space by {A, B, FC} and a constant output feedback matrix K0 ∈ ℝ is obtained such that the feedback system {A - BK0C, B, FC} is Strictly Positive Real (SPR). The proposed procedure offers necessary and sufficient conditions for both problems. Initially, the general case, with a generic q, is analyzed. Following, the particular cases q = 2 and q = 3 are studied.

Tethered DNA scaffolds on optical sensor platforms for detection of hipO gene from Campylobacter jejuni

DNA biosensors have gained increased attention over traditional diagnostic methods due to their fast and responsive operation and cost-effective design. The specificity of DNA biosensors relies on single-stranded oligonucleotide probes immobilized to a transduction platform. Here, we report the development of biosensors to detect the hippuricase gene (hipO) from Campylobacter jejuni using direct covalent coupling of thiol- and biotin-labeled single-stranded DNA (ssDNA) on both surface plasmon resonance (SPR) and diffraction optics technology (DOT, dotLab) transduction platforms. This is the first known report of the dotLab to detect targeted DNA. Application of 6-mercapto-1-hexanol as a spacer thiol for SPR gold surface created a self-assembled monolayer that removed unbound ssDNA and minimized non-specific detection. The detection limit of SPR sensors was shown to be 2.5 nM DNA while dotLab sensors demonstrated a slightly decreased detection limit of 5.0 nM (0.005 μM). It was possible to reuse the SPR sensor due to the negligible changes in sensor sensitivity (∼9.7 × 10 -7 ΔRU) and minimal damage to immobilized probes following use, whereas dotLab sensors could not be reused. Results indicated feasibility of optical biosensors for rapid and sensitive detection of the hipO gene of Campylobacter jejuni using specific ssDNA as a probe. © 2011 Elsevier B.V.

Implementation of a DC-DC converter with variable structure control of switched systems

This paper presents a control method for a class of continuous-time switched systems, using state feedback variable structure controllers. The method is applied to the control of a two-cell dc-dc buck converter and a control circuit design using the software PSpice is proposed. The design is based on Lyapunov-Metzler-SPR systems and the performance of the resulting control system is superior to that afforded by a recently-proposed alternative sliding-mode control technique. The dc-dc power converters are very used in industrial applications, for instance, in power systems of hybrid electric vehicles and aircrafts. Good results were obtained and the proposed design is also inexpensive because it uses electric components that can be easily found for the hardware implementation. Future researches on the subject include the hardware validation of the dc-dc converter controller and the robust control design of switched systems, with structural failures. © 2011 IEEE.

Design and implementation of a dc-dc converter based on variable structure control of switched systems

This paper presents a control method for a class of continuous-time switched systems, using state feedback variable structure controllers. The method is applied to the control of a non-trivial dc-dc power converter and a simple and inexpensive control circuit design, that was simulated using the software PSpice, is proposed. The design is based on Lyapunov-Metzler-SPR systems and the performance of the resulting control system is superior to that afforded by a recently proposed alternative sliding-mode control technique. © 2011 IFAC.