Propagating intensity disturbances in polar corona as seen from AIA/SDO

Context. Polar corona is often explored to find the energy source for the acceleration of the fast solar wind. Earlier observations show omni-presence of quasi-periodic disturbances, traveling outward, which is believed to be caused by the ubiquitous presence of outward propagating waves. These waves, mostly of compressional type, might provide the additional momentum and heat required for the fast solar wind acceleration. It has been conjectured that these disturbances are not due to waves but high speed plasma outflows, which are difficult to distinguish using the current available techniques. Aims. With the unprecedented high spatial and temporal resolution of AIA/SDO, we search for these quasi-periodic disturbances in both plume and interplume regions of the polar corona. We investigate their nature of propagation and search for a plausible interpretation. We also aim to study their multi-thermal nature by using three different coronal passbands of AIA. Methods. We chose several clean plume and interplume structures and studied the time evolution of specific channels by making artificial slits along them. Taking the average across the slits, space-time maps are constructed and then filtration techniques are applied to amplify the low-amplitude oscillations. To suppress the effect of fainter jets, we chose wider slits than usual. Results. In almost all the locations chosen, in both plume and interplume regions we find the presence of propagating quasi-periodic disturbances, of periodicities ranging from 10-30 min. These are clearly seen in two channels and in a few cases out to very large distances (approximate to 250 `') off-limb, almost to the edge of the AIA field of view. The propagation speeds are in the range of 100-170 km s(-1). The average speeds are different for different passbands and higher in interplume regions. Conclusions. Propagating disturbances are observed, even after removing the effects of jets and are insensitive to changes in slit width. This indicates that a coherent mechanism is involved. In addition, the observed propagation speed varies between the different passpands, implying that these quasi-periodic intensity disturbances are possibly due to magneto-acoustic waves. The propagation speeds in interplume region are higher than in the plume region.

The selection of a sugar for transport and storage of carbon in plants

Sugars perform two vital functions in plants: as compatible solutes protecting the cell against osmotic stress and as mobile source of immediate and long-term energy requirement for growth and development. The two sugars that occur commonly in nature are sucrose and trehalose. Sucrose comprises one glucose and one fructose molecule; trehalose comprises two glucose molecules. Trehalose occurs in significant amounts in insects and fungi which greatly outnumber the plants. Surprisingly, in plants trehalose has been found in barely detectable amounts, if at all, raising the question `why did nature select sucrose instead of trehalose as the mobile energy source and as storage sugar for the plants'? Modelling revealed that when attached to the ribbon-shaped beta-1,4 glucan a trehalose molecule is shaped like a hook. This suggests that the beta-1,4 glucan chains with attached trehalose will fail to align to form inter-chain hydrogen bonds and coalesce into a cellulose microfibril, as a result of which in trehalose-accumulating plant cells, the cell wall will tend to become leaky. Thus in plants an evolutionary selection was made in favour of sucrose as the mobile energy source. Genetic engineering of plant cells for combating abiotic stresses through microbial trehalose-producing genes is fraught with risk of damage to plant cell walls.

The knight of sugar industry: T. S. Venkatraman (1884-1963)

Tiruvadi Sambasiva Venkatraman (TSV) was a plant breeder. In response to a call from Pundit Madan Mohan Malaviya, he made it his mission to develop high-yielding varieties of sugarcane for manufacturing sugar and making it available as a sweetening agent and an energy source for the malnourished children of India. Using Saccharum officinarum, then under cultivation in India, as the female parent, he artificially fertilized it with pollen from S. barberi, which grew wild in Coimbatore. After 4-5 recurrent backcrossings of S. officinarum Chi wild Sorghum spontaneum with S. officinarum as the female parent, TSV selected the `rare' interspecies hybrid cane varieties that resembled sugarcane and had approximately 2.5 cm thick juicy stems containing 16-18% sucrose - nearly 35 times more than what occurred in parent stocks. The hybrid canes matured quickly, were resistant to waterlogging, drought, and to the red-rot disease caused by Glomerella tucumanensis (Sordariomycetes: Glomerellaceae), and to the sereh-virus disease. Most importantly, they were amenable for propagation using stem cuttings. In recognition of the development of high-yielding sugarcane varieties, TSV was conferred the titles Rao Bahadur, Rao Sahib, and Sir by the British Government, and Padma Bhushan by the Republic of India. In the next few decades, consequent to TSV's work, India turned into the second largest sugar producer in the world, after Brazil. The hybrid sugarcane varieties developed are the foundational stocks for new sugarcane x bamboo hybrids, and for possible resistance to Puccinia megalocephala (Pucciniomycetes: Pucciniaceae) and Ustilago scitaminea (Ustilaginomycetes: Ustilaginaceae) using molecular techniques.

Design and Testing of a Control System for Supply Side Electrical Load Management

India's energy demand is increasing rapidly with the intensive growth of economy. The electricity demand in India exceeded the availability, both in terms of base load energy and peak availability. The efficient use of energy source and its conversion and utilizations are the viable alternatives available to the utilities or industry. There are essentially two approaches to electrical energy management. First at the supply / utility end (Supply Side Management or SSM) and the other at the consumer end (Demand Side Management or DSM). This work is based on Supply Side Management (SSM) protocol and consists of design, fabrication and testing of a control device that will be able to automatically regulate the power flow to an individual consumer's premise. This control device can monitor the overuse of electricity (above the connected load or contracted demand) by the individual consumers. The present project work specially emphasizes on contract demand of every consumer and tries to reduce the use beyond the contract demand. This control unit design includes both software and hardware work and designed for 0.5 kW contract demand. The device is tested in laboratory and reveals its potential use in the field.

Biomass to liquid transportation fuel via Fischer Tropsch synthesis - Technology review and current scenario

Current global energy scenario and the environmental deterioration aspect motivates substituting fossil fuel with a renewable energy resource - especially transport fuel. This paper reviews the current status of trending biomass to liquid (BTL) conversion processes and focuses on the technological developments in Fischer Tropsch (FT) process. FT catalysts in use, and recent understanding of FT kinetics are explored. Liquid fuels produced via FT process from biomass derived syngas promises an attractive, clean, carbon neutral and sustainable energy source for the transportation sector. Performance of the FT process with various catalysts, operating conditions and its influence on the FT products are also presented. Experience from large scale commercial installations of FT plants, primarily utilizing coal based gasifiers, are discussed. Though biomass gasification plants exist for power generation via gas engines with power output of about 2 MWe; there are only a few equivalent sized FT plants for biomass derived syngas. This paper discusses the recent developments in conversion of biomass to liquid (BTL) transportation fuels via FT reaction and worldwide attempts to commercialize this process. All the data presented and analysed here have been consolidated from research experiences at laboratory scale as well as from industrial systems. Economic aspects of BTL are reviewed and compared. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Lessons from History for Transitions to a Low Carbon Economy

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Análisis del comportamiento de diferentes tecnologías de aerogeneradores ante ráfagas de viento y huecos de tensión

[ES]Ante el desarrollo que está experimentando la energía eólica en la actualidad, suponiendo un porcentaje cada vez más elevado de la totalidad de la potencia instalada, la adecuación de los requisitos técnicos que ha de cumplir esta tecnología para minimizar su impacto sobre la red eléctrica se ha convertido en una prioridad. Para aprovechar al máximo los beneficios medioambientales que presenta el aprovechamiento del viento como fuente de energía, se deben estudiar alternativas para mejorar su comportamiento ante ráfagas de viento y huecos de tensión. En este documento se incluye una breve explicación del funcionamiento de las tres diferentes tecnologías de aerogeneradores, así como los problemas que derivan de la aparición de huecos de tensión y el comportamiento que presentan ante variaciones en la velocidad de viento. Se comprueba, a su vez, el modo de operación y la eficacia de las posibles soluciones que existen en la actualidad para minimizar el impacto que los inconvenientes de la energía eólica tienen sobre la red y la calidad del suministro eléctrico mediante la realización de simulaciones.

Projeto de biodigestor para geração de bioenergia em sistema de produção de suínos: um estudo de caso da região de Icolo e Bengo - Angola

A tecnologia da biodigestão anaeróbia tem sido comprovada como uma das mais eficientes no tratamento dos dejetos de suínos, esta tecnologia, encontra-se num crescimento tímido em Angola facilitando assim uma poluição maior dos Rios, solos e o ar atmosférico, por falta de tratamento adequado da biomassa produzida por milhares de suínos existentes neste País. O emprego do biogás como fonte de energia para o funcionamento dos equipamentos ainda encontra limitações de ordem tecnológica e por falta de informação, organização e em muitos casos apoios tecnológicos e de instituições governamentais ou Não Governamentais. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica, na implantação de Biodigestores na Região de Icolo Bengo em Angola. Foi estudada a implantação de Biodigestores, Modelo Indiano, na fazenda Menga assim como o potencial de geração de energia elétrica existente na produção de Biogás. O tratamento anaeróbio dos resíduos de Suínos como fonte renovável de energia, dentro de um conceito de desenvolvimento sustentável e de racionalização da produção sem agressão ao Meio-Ambiente também são referenciados mostrando que esta tecnologia pode ser apropriada como estratégia de conservação e uso eficiente da energia elétrica que é muito escasso em Angola. O emprego da biodigestão anaeróbia neste caso é possível e desejável, uma vez que contribui para preservação do Meio Ambiente, viabiliza os modernos sistemas de confinamento e reduz o custo da produção assim como ajuda na produção de energia elétrica e de fertilizantes. Um sistema integrado foi proposto e será aplicado na Fazenda Menga, como um dos projetos pioneiros em Angola.

Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras

[ES]El Trabajo Fin de Grado “Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras” consiste en el desarrollo de un sistema de comunicación orientado al despliegue y gestión de una red con un alto número de sensores para monitorización de estructuras a bordo de una aeronave. El objetivo principal es hacer viable la utilización de dicha red, partiendo de la premisa de crear una alternativa con mayor eficiencia energética que los sistemas actualmente disponibles para tal fin.

Obtenção do copolímero de acrilonitrila e vinil-imidazol a partir da modificação química da poliacrilonitrila

Polímeros contendo anéis heterocíclicos, como o imidazol, possuem um grande interesse comercial e científico devido ao seu emprego em diversas áreas. Esses polímeros podem ser obtidos pela modificação química de polímeros comerciais como a poliacrilonitrila. Geralmente, esse tipo de reação é realizada por aquecimento convencional (térmico). Entretanto, mais recentemente, a irradiação por micro-ondas também começou a ser utilizada como fonte de energia para esse fim. Nesta Dissertação foi estudada, comparativamente, a modificação química da poliacrilonitrila comercial com etilenodiamina sob ativação de P2S5, empregando como fonte de aquecimento: o método convencional (térmico) e irradiação de micro-ondas, geradas em forno de micro-ondas doméstico e em reator de micro-ondas (Discover CEM), para produzir o copolímero de poliacrilonitrila e 2-vinil-imidazol. As reações foram efetuadas em diferentes tempos reacionais, em diferentes temperaturas no reator de micro-ondas e em diferentes potências do forno doméstico. Os copolímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e por ressonância magnética de núcleo de hidrogênio (NMR-1H). A poliacrilonitrila foi modificada quimicamente com sucesso em todos os métodos empregados, como foi verificado pela sua análise de FTIR. Os melhores resultados obtidos foram: em 48 h de aquecimento térmico, 20 min de irradiação de micro-ondas em forno doméstico e 20 min a 80C em reator de micro-ondas, no entanto todas as análises indicaram uma derivatização abaixo de 10 %

Análisis de las diferentes tecnologías de centrales termosolares.

[ES]En este proyecto se recoge un análisis de las diferentes tecnologías de centrales termosolares. Las energías renovables tienen un papel fundamental en el abastecimiento energético futuro, ya que son una fuente inagotable con un impacto medioambiental mínimo. Dentro de las renovables, la energía termosolar es una de las más destacables en España, que se ha situado como el país líder en termosolar. Existen cuatro tecnologías diferentes para este tipo de centrales, por lo que el objetivo de este trabajo es profundizar en su conocimiento y proporcionar un criterio objetivo que permita seleccionar la más adecuada en futuras instalaciones. Para ello, se considerarán tanto aspectos técnicos como económicos, con el fin de estudiar las principales ventajas y desventajas de cada tipo.

Gasificación de biomasa con astillas de madera.

[ES]Este proyecto tiene como objetivo generar energía eléctrica y térmica para un conjunto de viviendas aisladas, sin acceso a la red eléctrica, con una potencia requerida de 12KW. Se pretende plantear una solución que satisfaga las necesidades básicas de auto-abastecimiento de una forma económicamente rentable. Para comenzar, por un lado de cara al objetivo 20/20/20 se realizará un acercamiento a la utilización de las energías renovables como fuente de energía, disminuyendo así el impacto ambiental. Por otro lado, se plantearán diferentes alternativas para la generación de energía eléctrica y térmica, finalmente haciendo hincapié en el estudio de una planta de gasificación de biomasa mediante astillas de madera. De modo que, a lo largo de este documento se analizarán los principios y fundamentos necesarios para el diseño de una planta de generación eléctrica mediante gasificación de biomasa. Para ello se estudiarán los diferentes modelos de gasificadores existentes, el desarrollo del proceso de gasificación con sus respectivas etapas y la limpieza y adaptación del gas obtenido antes de introducirlo en el MACI. Se realizará una descripción de la planta junto al dimensionamiento tanto del almacenamiento de la materia prima como el de los equipos a instalar. Finalmente, para valorar si se trata de un proyecto viable. Se realizará el estudio económico analizando el presupuesto y análisis de rentabilidad. Asimismo, se plantearán los diferentes riesgos a los que puede exponerse una instalación como esta.

Aporte adicional de energía renovable geotérmica a instalación con cogeneración en hospital existente.

[ES]Este proyecto tiene como objetivo apoyar a la generación de energía por cogeneración mediante una fuente de energía renovable. Se pretende plantear una solución que satisfaga parte de las necesidades básicas del Hospital Universitario de Álava, en su sede del Hospital de Santiago, de una forma económicamente rentable. Este proyecto se enmarca dentro de los esfuerzos en la promoción de energías renovables que comenzaron con el protocolo Kioto, al que le siguieron los objetivos Europa 20/20/20. Se realizará un acercamiento a la utilización de la energía renovable geotérmica como fuente de energía que disminuye el impacto ambiental. El edificio hospitalario considerado ya cuenta con un sistema de generación energética con cogeneración, considerada dentro del régimen especial, por la utilización de energía residual para procesos que de otra manera hubieran requerido consumo de combustible. Se plantearán diferentes alternativas para la generación de energía térmica con geotermia, que al ser de origen renovable, es una fuente de energía de combustibles no fósiles, y se demostraran sus beneficios analizando cómo mejora la huella de carbono del hospital con la propuesta. Finalmente, para valorar si se trata de un proyecto viable se planteará el estudio económico analizando el presupuesto y análisis de rentabilidad.

Estudo da previsão de propriedades do biodiesel utilizando espectros de infravermelho e calibração multivariada

O biodiesel tem sido amplamente utilizado como uma fonte de energia renovável, que contribui para a diminuição de demanda por diesel mineral. Portanto, existem várias propriedades que devem ser monitoradas, a fim de produzir e distribuir biodiesel com a qualidade exigida. Neste trabalho, as propriedades físicas do biodiesel, tais como massa específica, índice de refração e ponto de entupimento de filtro a frio foram medidas e associadas a espectrometria no infravermelho próximo (NIR) e espectrometria no infravermelho médio (Mid-IR) utilizando ferramentas quimiométricas. Os métodos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS), regressão de mínimos quadrados parciais por intervalos (iPLS), e regressão por máquinas de vetor de suporte (SVM) com seleção de variáveis por Algoritmo Genético (GA) foram utilizadas para modelar as propriedades mencionadas. As amostras de biodiesel foram sintetizadas a partir de diferentes fontes, tais como canola, girassol, milho e soja. Amostras adicionais de biodiesel foram adquiridas de um fornecedor da região sul do Brasil. Em primeiro lugar, o pré-processamento de correção de linha de base foi usado para normalizar os dados espectrais de NIR, seguidos de outros tipos de pré-processamentos que foram aplicados, tais como centralização dos dados na média, 1 derivada e variação de padrão normal. O melhor resultado para a previsão do ponto de entupimento de filtro a frio foi utilizando os espectros de Mid-IR e o método de regressão GA-SVM, com alto coeficiente de determinação da previsão, R2Pred=0,96 e baixo valor da Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático da previsão, RMSEP (C)= 0,6. Para o modelo de previsão da massa específica, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com R2Pred=0,98 e RMSEP (g/cm3)= 0,0002. Quanto ao modelo de previsão para o índice de refração, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com excelente R2Pred=0,98 e RMSEP= 0,0001. Para esses conjuntos de dados, o PLS e o SVM demonstraram sua robustez, apresentando-se como ferramentas úteis para a previsão das propriedades do biodiesel estudadas

Uso de materiais lígneo-celulósicos, como fonte de carbono para bactérias redutoras de sulfato, na remoção de metais pesados

Quando as wetlands alcançam a máxima capacidade de tratamento para remover metais pesados, a remoção ainda pode ocorrer por precipitação na forma de sulfetos devido a redução biológica de sulfato. Para alcançar este objetivo, devem ser promovidas condições anaeróbias, uma fonte de sulfato deve existir e uma fonte adequada de carbono/energia deve estar presente. No presente trabalho, a macroalga Sargassum filipendula e bagaço de cana-de-açúcar (materiais lígneo-celulósicos) foram selecionados como fontes de carbono, devido ao seu acentuado conteúdo de compostos orgânicos de degradação lenta e serem resíduos de alta disponibilidade. Experimentos foram simultaneamente conduzidos em operação contínua em duas colunas (0,5 L cada), uma contendo a macroalga e/ou bagaço de cana-de-açúcar e a outra contendo os materiais inoculados com um lodo anaeróbio. Neste trabalho, foi estudada a remoção de cádmio e zinco, devido à presença deles em efluentes de operações de mineração/metalurgia. Os ensaios foram realizados sob três diferentes condições experimentais no que se refere à quantidade de lodo anaeróbio inoculado no reator e o material empregado como fonte de carbono/energia. Os resultados indicaram que o reator inoculado foi capaz de tratar o efluente mais eficientemente que o reator não inoculado, considerando o período dos testes