An Investigation On The Use Of Microalgae For Biogas Enrichment

There is a need for biomethane capture and carbon dioxide sequestration to mitigate evident global climate change. This research work investigated the potential for microalgae to remove CO2 from biogas as a biotechnical method for upgrading the thermal value for subsequent compression, liquification, or introduction to natural gas pipelines. Because biogas is largely methane, the effect of high methane environments on mixed microalgae was explored and found that specific carbon utilization rates were not statistically different when microalgae were exposed to biogas environments (70% v/v CH4) , relative to high CO2 environment. The uses of conventional bubbled column photobioreactors (PBR) were assessed for CO2 removal and subsequent CH4 enrichment. A continuously-bubbled biogas PBR (cB-PBR5) and intermittently-bubbled biogas PBR (iB-PBR) experienced CO2 loading rates of about 1664 and 832 mg C/L*day and showed 30.0 and 60.1 % carbon removal, respectively. However, a lack of biogas enrichment and issues associated growth inhibition due to high CO2 environments as well as stripping the dissolved gases, namely oxygen and nitrogen, from the bulk liquid and introduction to the outlet gas prompted the consideration for gas/liquid separation using nonporous hollow-fiber (HF) membranes for CO2 transfer. The potential for two non-porous HF membrane materials [polydimethylsiloxane (PDMS) and composite polyurethane (PU)] were modeled along fiber length using a mechanistic model based on polymeric material transport properties (Gilmore et al., 2009). Based on a high CO2:CH4 permeability selectivity for PU of 76.2 the model predicted gas enrichment along an 8.5 cm fiber length. Because PDMS permeability selectivity is low (3.5), evident gas transfer was not predicated along a 34.3 cm length. Both of these HF materials were implemented in hollow-fiber membrane-carbonated biofilm (HFMcB) PBRs for microalgal-mediated biogas enrichment. Phototrophic biofilm colonization occurred on the membrane, where CO2 concentration was greatest. The presence of a biofilm demonstrated greater resiliency to high CO2 environments, compared to the conventional PBRs. However, as the PDMS model predicted, the PDMS HFMcBs did not demonstrate gas enrichment. These reactors received CO2 loading rates of 200 mg C/L*day based on PDMS permeability flux and showed approximately 65% removal of the total C transferred across the membrane. Thus, the HFMcBs demonstrated controlled carbonation of the bulk liquid via a nonporous HF membrane. Likewise, the experimental PU HFMcB did not show gas enrichment yet this result should be further explored due to the high permeability selectivity of the polymeric material. Chemical stratifications, namely pH and dissolved O2, present in a PDMS membrane-carbonated biofilm were analyzed using electrochemical microsensors. Results indicated that high DO (20 mg L-1) exists at surface of the biofilm where light availability is greatest and low pH microenvironments (pH=5.40) exist deep in the biofilm where the diffusive flux of CO2 drives transfer through the biofilm. The presence of a 400-600 ¿m liquid phase boundary layer was evident from microsensor profiles. Cryosectioning of the biofilm samples showed the biofilm to be approximately 1.17 ± 0.07 mm thick, suggesting that the high localized concentration of biomass associated with the phototrophic biofilm aided in overcoming inhibition in a microenvironment dominated by CO2(aq). Challenges of biofilm detachment and PBR fouling as well as microalgal growth inhibition in the presence of high CO2 content remain for applications of microalgae for biogas enrichment.

Pipeline accident summary report /

Description based on: NTSB/PAR-98/02/SUM; title from cover.

American technology transfer and Soviet energy planning [microform] : hearings before the Subcommittee on Investigations and Oversight of the Committee on Science and Technology, U.S. House of Representatives, Ninety-seventh Congress, first and second sessions, December 10, 1981, February 9, 1982.

"No. 122."

A probabilistic approach to assess hydrate formation and design preventive measures

Formation of hydrates is one of the major flow assurance problems faced by the oil and gas industry. Hydrates tend to form in natural gas pipelines with the presence of water and favorable temperature and pressure conditions, generally low temperatures and corresponding high pressures. Agglomeration of hydrates can result in blockage of flowlines and equipment, which can be time consuming to remove in subsea equipment and cause safety issues. Natural gas pipelines are more susceptible to burst and explosion owing to hydrate plugging. Therefore, a rigorous risk-assessment related to hydrate formation is required, which assists in preventing hydrate blockage and ensuring equipment integrity. This thesis presents a novel methodology to assess the probability of hydrate formation and presents a risk-based approach to determine the parameters of winterization schemes to avoid hydrate formation in natural gas pipelines operating in Arctic conditions. It also presents a lab-scale multiphase flow loop to study the effects of geometric and hydrodynamic parameters on hydrate formation and discusses the effects of geometric and hydrodynamic parameters on multiphase development length of a pipeline. Therefore, this study substantially contributes to the assessment of probability of hydrate formation and the decision making process of winterization strategies to prevent hydrate formation in Arctic conditions.

Cogeneración con gas natural en una empresa de tratamientos térmicos

[ES]Diseño de una instalación de cogeneración basada en un motor de combustible gas natural para una empresa de tratamientos térmicos y superficiales. Para satisfacer las necesidades energéticas de la planta, la potencia eléctrica la suministrará un alternador conectado al motor y, a su vez, la entalpía de los humos de escape del motor se aprovechará para la producción de vapor de agua, necesario para la actividad industrial de la empresa. Por otro lado, el calor que es necesario disipar de dicho motor se recuperará para el calentamiento de agua de red, con la finalidad de limpiar la taladrina de las piezas tratadas.

Gas Hydrate Inhibition: A Review of the Role of Ionic Liquids

Ionic liquids (ILs) are popular designer green chemicals with great potential for use in diverse energy-related applications. Apart from the well-known low vapor pressure, the physical properties of ILs, such as hydrogen-bond-forming capacity, physical state, shape, and size, can be fine-tuned for specific applications. Natural gas hydrates are easily formed in gas pipelines and pose potential problems to the oil and natural gas industry, particularly during deep-sea exploration and production. This review summarizes the recent advances in IL research as dual-function gas hydrate inhibitors. Almost all of the available thermodynamic and kinetic inhibition data in the presence of ILs have been systematically reviewed to evaluate the efficiency of ILs in gas hydrate inhibition, compared to other conventional thermodynamic and kinetic gas hydrate inhibitors. The principles of natural gas hydrate formation, types of gas hydrates and their inhibitors, apparatuses and methods used, reported experimental data, and theoretical methods are thoroughly and critically discussed. The studies in this field will facilitate the design of advanced ILs for energy savings through the development of efficient low-dosage gas hydrate inhibitors.

An heuristic approach for optimal location of gas supply units in transportation system

The best places to locate the Gas Supply Units (GSUs) on a natural gas systems and their optimal allocation to loads are the key factors to organize an efficient upstream gas infrastructure. The number of GSUs and their optimal location in a gas network is a decision problem that can be formulated as a linear programming problem. Our emphasis is on the formulation and use of a suitable location model, reflecting real-world operations and constraints of a natural gas system. This paper presents a heuristic model, based on lagrangean approach, developed for finding the optimal GSUs location on a natural gas network, minimizing expenses and maximizing throughput and security of supply.The location model is applied to the Iberian high pressure natural gas network, a system modelised with 65 demand nodes. These nodes are linked by physical and virtual pipelines – road trucks with gas in liquefied form. The location model result shows the best places to locate, with the optimal demand allocation and the most economical gas transport mode: by pipeline or by road truck.

Modelos de optimización entera mixta no lineal en sistemas de transporte de gas natural

Tesis ( Maestro en Ciencias de la Ingeniería de Sistemas) U.A.N.L.

Los conceptos de salud financiera, riesgo y epidemiología en los estados financieros de las compañías del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia

El presente proyecto tiene como objeto identificar cuáles son los conceptos de salud, enfermedad, epidemiología y riesgo aplicables a las empresas del sector de extracción de petróleo y gas natural en Colombia. Dado, el bajo nivel de predicción de los análisis financieros tradicionales y su insuficiencia, en términos de inversión y toma de decisiones a largo plazo, además de no considerar variables como el riesgo y las expectativas de futuro, surge la necesidad de abordar diferentes perspectivas y modelos integradores. Esta apreciación es pertinente dentro del sector de extracción de petróleo y gas natural, debido a la creciente inversión extranjera que ha reportado, US$2.862 millones en el 2010, cifra mayor a diez veces su valor en el año 2003. Así pues, se podrían desarrollar modelos multi-dimensional, con base en los conceptos de salud financiera, epidemiológicos y estadísticos. El termino de salud y su adopción en el sector empresarial, resulta útil y mantiene una coherencia conceptual, evidenciando una presencia de diferentes subsistemas o factores interactuantes e interconectados. Es necesario mencionar también, que un modelo multidimensional (multi-stage) debe tener en cuenta el riesgo y el análisis epidemiológico ha demostrado ser útil al momento de determinarlo e integrarlo en el sistema junto a otros conceptos, como la razón de riesgo y riesgo relativo. Esto se analizará mediante un estudio teórico-conceptual, que complementa un estudio previo, para contribuir al proyecto de finanzas corporativas de la línea de investigación en Gerencia.

Estado de salud y factores de riesgo en los estados financieros del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia

El objetivo de esta investigación es determinar el estado de salud y el riesgo existente en los Estados Financieros del Sector del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia. Esto permitirá clasificar a las compañías de dicho sector según estas variables. La importancia del sector energético en la economía colombiana y su magnitud y tamaño en la economía mundial explican la relevancia de su investigación en términos de riesgo y perdurabilidad. El proyecto estará fundamentado teóricamente en los conceptos de riesgo epidemiológico y salud financiera, así como en el uso de las razones financieras como medida y base de la gestión financiera de las empresas del sector energético en Colombia. Adicionalmente, la metodología que se llevará a cabo será cuantitativa, apoyándose en modelos de salud y epidemiológicos de las ciencias de la salud. Finalmente, esta investigación contribuirá al grupo de investigación en perdurabilidad empresarial mediante la línea de gerencia aportando conocimiento e información del sector energético teniendo en cuenta la relación entre riesgo, salud financiera y perdurabilidad. Así, al aportar los resultados de esta investigación se logrará contribuir al objetivo de la línea de gerencia el cual es identificar oportunidades gerenciales para las organizaciones que privilegien su tránsito hacia la denominada sociedad del conocimiento.

Influencia de la exploración y el almacenamiento de petróleo y gas natural en la relación de las organizaciones con las comunidades

El presente trabajo pretendía investigar y analizar el funcionamiento del mercado de hidrocarburos y gas natural, en busca de determinar la Influencia de la exploración y el almacenamiento de petróleo y gas natural en la relación de las organizaciones con las comunidades. Teniendo en cuenta el concepto de comunidad a partir del marketing relacional donde la comunidad se refiere a los consumidores y el entorno en el cual están inmersos. En este contexto se definieron los principales actores que participan en la relación comercial, el tipo de relación presente entre ellos y todos los factores que intervienen en desarrollo de esta relación que cada vez es más inestable y de corto plazo. Al finalizar esta investigación se reunió información acerca de las relaciones comerciales en el mercado de hidrocarburos, que servirán de fundamento para investigaciones futuras que permitirán plantear alternativas para sobrellevar la incertidumbre de este mercado y de esa manera lograr desarrollar una relación más confiable y duradera entre las organizaciones y las comunidades que intervienen en el proceso comercial. Debido a que aunque existe gran diversidad estrategias que pueden ser implementadas para mantener una relación estable, estas en la mayor parte de los casos no son utilizadas.

Uso del gas como recurso estratégico en la política exterior rusa. Análisis de caso Ucrania periodo 2000-2010

Estudio de caso que busca evaluar el uso del gas natural dentro de la política exterior rusa como recurso estratégico en las relaciones con Ucrania. Se describe y analiza cómo la importancia geoestratégica de Ucrania genera una percepción de seguridad y relevancia económica en Rusia, por esta razón la Federación utiliza el gas natural como mecanismo de presión frente al Estado ucraniano para satisfacer sus intereses nacionales en función de los elementos mencionados anteriormente.Todo lo anterior a través de la Teoría del Heartland desarrollada por Halford Mackinder y El Concepto de Área Pivote de Zbigniew Brzezinski para determinar cómo se genera la importancia del Estado ucraniano frente a Rusia

El concepto de comunidad y estrategias comunitarias en la relación de las organizaciones del sector de gas natural con las comunidades a las que presta servicio

Colombia está dando pasos importantes para ubicarse en cada uno de los frentes energéticos, el sector de gas natural en Colombia ha experimentado un alto crecimiento de la demanda, acompañado de la introducción y profundización de un marco de mercado. Las compañías que hacen parte de este sector utilizan el marketing relacional, como consecuencia de los cambios producidos en la estructura y competencia de la industria; no obstante, esto exige a las empresas una orientación al mercado con énfasis en la implementación de acciones de marketing proactivas, ya que en el mediano y largo plazo sólo serán rentables las compañías que mejor satisfagan las necesidades y exigencias de los consumidores. Estas empresas tienen un concepto de clientes o consumidores como objetivó final, pero no de un concepto de comunidad. Las estrategias comunitarias es un conocimiento nuevo, que es importante divulgar para aquellas empresas de servicios, que además de incluir estrategias de marketing relacional, y proclamar una responsabilidad social, deben incluir el concepto comunidad en la misión estratégica de la empresa. Así bien, se pretendió identificar mediante un estudio de tipo empírico-analítico si existía un concepto de comunidad, así como si se utilizaban estrategias comunitarias en la relación de la organización Gas Natural Fenosa con las comunidades a las que prestan el servicio. Gas Natural Fenosa en Colombia opera como distribuidor y comercializador de gas y electricidad, la Compañía provee gas natural a hogares, industria, comercio y vehículos. Se evidenció que el concepto comunidad sí se incluye en la estrategia de la empresa, ya que más que una estrategia de marketing transaccional, relacional, o una responsabilidad social se realizan actividades en pro del desarrollo y el empoderamiento de la sociedad, actividades culturales, de educación y donaciones, que son trascendentales a la hora de hablar del crecimiento de las comunidades, se hace uso de una estrategia comunitaria o marketing social ya que Gas Natural Fenosa con estas actividades genera recordación, publicidad y capacitación a los clientes y proveedores lo que disminuye las quejas y reclamaciones, etc.. y que a la vez vincula la empresa y la marca con una causa social de interés, en una relación de beneficio mutuo.

Lógica en la toma de decisiones de inversión en el sector de extracción de petróleo y gas natural

Este documento se centra en la presentación de información y análisis de la misma a la hora de establecer la manera en que empresas del sector de extracción de gas natural y generación de energía a base de dicho recurso, toman decisiones en cuanto a inversión, centrándose en la lógica que usan a la hora de emprender este proceso. Esto debido a la constante necesidad de establecer procesos que permitan tomar decisiones más acertadas, incluyendo todas las herramientas posibles para tal fin. La lógica es una de estas herramientas, pues permite encadenar factores con el fin de obtener resultados positivos. Por tal razón, se hace importante conocer el uso de esta herramienta, teniendo en cuentas de qué manera y en que contextos es usada. Con el fin de tener una mayor orientación, este estudio estará centrado en un sector específico, el cual es el de la extracción de petróleo y gas natural. Lo anterior entendiendo la necesidad existente de fundamentación teórica que permita establecer de manera clara la forma apropiada de tomar decisiones en un sector tan diverso y complejo como lo es el mencionado. El contexto empresarial actual exige una visión global, no basada en la lógica lineal causal que hoy se tiene como referencia. El sector de extracción de petróleo y gas natural es un ejemplo particular en cuanto a la manera en cuanto se toman decisiones en inversión, puesto que en su mayoría son empresas de capital intensivo, las cuales mantienen un flujo elevado de recursos monetarios.

Aproximacón al cálculo del crecimiento real de Colombia: aportes metodológicos para la inclusión en las cuentas nacionales de los impactos del agotamiento del carbón y del gas natural

The integrated accounting system considers the natural resource depletion issues. We analyze the difference between this system and the traditional national accounting system, using data from the mining sector in Colombia (natural gas and coal). Results show that by including the impact of these two resources exhaustion, the traditional GDP would be overestimated; while it grew at an annual rate of 2.2% for the period 1995-2005, adjusted GDP would show a grow rate of 1.3%, reflecting costs on real country growth. These results open a debate given the current proposal of basing part of economic growth in Colombia on mining.