Energy Efficiency: Trends and Perspectives in the Southern Mediterranean. MEDPRO Technical Report No. 21/December 2012

This paper has two objectives. First, it attempts to establish the potential of policies on energy efficiency and energy demand-side management in the southern Mediterranean region. Second, by examining past trends in energy intensity and trends up to 2030, it analyses the prospects and costs of such policies, compared with expected developments in the price of energy resources. Based on both analyses (MEDPRO WP4) and on prospects for growth (MEDPRO WP8), it seems that energy intensity in the Mediterranean should fall perceptibly by approximately 13% in the next 20 years. But given the programmed energy mix, this will not limit emissions of CO2, which are likely to increase by more than 90%. The paper first presents the rationale for demand-side management (DSM) policies. After a general discussion of concepts, it tackles the question of instruments and measures for implementing such policies, before posing the question of the cost-efficiency approach for monitoring the measures the authorities introduce. Secondly, the paper assesses energy consumption and energy efficiency in the countries of the southern Mediterranean and the ways in which their main economic sectors have changed in recent decades. The third section outlines the demand management measures introduced and, taking Tunisia and Egypt as examples, estimates the cost of such policies. The fourth and last section offers a forecast analysis of energy consumption in the Mediterranean up to 2030, highlighting probable trends in terms of final consumption, energy intensity, energy mix and emissions of CO2. The section concludes with estimates in terms of cost, comparing objectives for lower intensity, results in terms of resource savings and the types of costs this approach represents.

Reducing the environmental impact of road construction

The practice of road construction and maintenance is inherently lean and efficient; a result of the economic benefits that are gained by minimizing wasted resources. In this age of conservation and environmental management, the inbuilt sustainability of existing road construction practices is being developed and extended to produce variety of environmentally sustainable options. A new concept of a “sustainable road” has emerged through both academia and industry, and is defined to be a road that is: - constructed to reduce environmental impacts; - designed to optimise the alignment (vertical and horizontal including considerations of ecological constraints and operational use by vehicles); - resilient to future environmental and economic pressures (e.g. climate change and resource scarcity); - adaptable to changing uses including increased travel volumes, greater demand for public and active (cycling and walking) transport, and; - able to harvest the energy to power itself.

Effect of laser processing parameters on the structure of ductile iron

Laser processing of structure sensitive hypereutectic ductile iron, a cast alloy employed for dynamically loaded automative components, was experimentally investigated over a wide range of process parameters: from power (0.5-2.5 kW) and scan rate (7.5-25 mm s(-1)) leading to solid state transformation, all the way through to melting followed by rapid quenching. Superfine dendritic (at 10(5) degrees C s(-1)) or feathery (at 10(4) degrees C s(-1)) ledeburite of 0.2-0.25 mu m lamellar space, gamma-austenite and carbide in the laser melted and martensite in the transformed zone or heat-affected zone were observed, depending on the process parameters. Depth of geometric profiles of laser transformed or melt zone structures, parameters such as dendrile arm spacing, volume fraction of carbide and surface hardness bear a direct relationship with the energy intensity P/UDb2, (10-100 J mm(-3)). There is a minimum energy intensity threshold for solid state transformation hardening (0.2 J mm(-3)) and similarly for the initiation of superficial melting (9 J mm(-3)) and full melting (15 J mm(-3)) in the case of ductile iron. Simulation, modeling and thermal analysis of laser processing as a three-dimensional quasi-steady moving heat source problem by a finite difference method, considering temperature dependent energy absorptivity of the material to laser radiation, thermal and physical properties (kappa, rho, c(p)) and freezing under non-equilibrium conditions employing Scheil's equation to compute the proportion of the solid enabled determination of the thermal history of the laser treated zone. This includes assessment of the peak temperature attained at the surface, temperature gradients, the freezing time and rates as well as the geometric profile of the melted, transformed or heat-affected zone. Computed geometric profiles or depth are in close agreement with the experimental data, validating the numerical scheme.

La evolución de la intensidad energética de la industria vasca entre 1982-2001: Un análisis de descomposición

In this article an index decomposition methodology is used to estimate the effect of intersectorial and intrasectorial changes in explaining the 38% reduction in industrial energy intensity in the Basque Autonomous Community from 1982 to 2001. Period-wise additive decomposition results show that (1) the decline is fully explained by intrasectorial changes and that (2) intersectorial changes have not contributed to reduce but to increase the energy intensity of the Basque industrial sector. However, timeseries decomposition analysis shows that (1) four different phases can be distinguished in the evolution of energy intensity of the Basque industry from 1982 to 2001 and (2) that the evolution of the “Iron and Steel” sector is determinant when explaining those phases. Moreover, the analysis stresses the necessity to disaggregate the “Iron and Steel” sector in order to be able to distinguish purely technological effects from the rest of intrasectorial changes.

New climate scenario framework implementation in the GCAM integrated assessment model

48 p.

Comparative analysis of carbonization drivers in China's megacities

This study investigates the key drivers affecting emission increases in terms of population growth, economic growth, industrial transformation, and energy use in six Chinese megacities: Beijing, Shanghai, Tianjin, Chongqing, Guangzhou, and Hong Kong. The six cities represent the most-developed regions in China and they have similar per capita carbon dioxide (CO 2) emissions as many developed countries. There is an urgent need to quantify the magnitude of each factor in driving the emissions changes in those cities so that a potential bottom-up climate mitigation policy design at the city and sectoral levels can be initiated. We adopt index decomposition analysis and present the results in both additive and multiplicative approaches to reveal the absolute and relative levels of each factor in driving emission changes during 1985-2007. Among all cities, economic effect and energy intensity effect have always been the two dominant factors contributing to the changes in carbon emissions. This study reveals that there are large variations in the ways driving forces contribute to emission levels in different cities and industrial sectors. © 2012 by Yale University.

Magnetic resonant cavity composing of a three layered plasmonic nanostructure

The magnetic-type plasmon resonant of a metal-dielectric-metal nanocavity working at the wavelength of 1.55 mu m is explored, in which the upper layer is periodically patterned with metallic nanostrip arrays. In the dielectric film layer, the magnetic energy intensity is enhanced about 1700 times when irradiated with a p-polarized plane wave. We numerically studied the dispersion of the modes and the Q-value of this periodic cavity arrays. Q value is estimated about 18 and still has room for further improvement. It provides a new type of nanocavity that exhibits a strong magnetic response.

Contributo da manutenção técnica de edifícios para a sustentabilidade

A manutenção, durante vários anos, traduziu-se num conceito paliativo de instalações e equipamentos, o que se veio a revelar como uma atitude negligente perante o Homem e o Ambiente. As preocupações ambientais estão na ordem do dia e têm sido muitas as vozes que se têm levantado para que o consumo de energia seja mais equilibrado e para que as emissões de CO2 diminuam de forma a preservar o Planeta. De acordo com a resolução do Conselho Europeu, em 2007 (1), foi apresentado um pacote de propostas que visam a sustentabilidade e estimulam a Eficiência Energética (EE), com o objectivo de reduzir os consumos energéticos dos edifícios, quer estes sejam novos ou reabilitados. Segundo a Direcção Geral de Energia e Geologia os edifícios são responsáveis por 60% dos consumos de energia eléctrica, consumo esse que pode ser reduzido em mais de 50%, através de medidas de EE, traduzindo-se numa redução de 400 milhões de toneladas de CO2 por ano. (2) Para além de medidas de EE, também as práticas de manutenção preventiva podem contribuir para a diminuição dos consumos energéticos e de emissões de CO2. Segundo o Institute for Building Efficiency práticas de manutenção preventiva em equipamentos de Aquecimento Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) reduzem os consumos energéticos de 10 a 20% e, em contrapartida, a negligência na execução da manutenção pode aumentar os consumos energéticos de 30 a 60%. (3) Uma outra análise de valores a ter em conta, é a Intensidade Energética (IE). Leia-se IE como sendo o valor global da energia consumida num país a dividir pelo seu produto interno bruto. A contribuição do sector dos serviços para a IE nacional era de 17% no ano de 2005. (4) Se a estes dados acrescentarmos que 70% dessa energia é consumida por equipamentos AVAC (5) e que práticas de manutenção reduzem esses valores entre 10 a 20%, pode concluir-se que a redução de custos energéticos associada à manutenção preventiva é efectiva e significativa. Apresentando um cenário ideal e hipotético, se ao contributo do sector dos serviços, para a IE nacional, se isolar o valor referente a equipamentos de AVAC, obtem-se uma IE de aproximadamente 12%. Se adicionalmente se considerar uma taxa de redução, relativa à execução da manutenção, entre 10 e 20%, Portugal obteria uma IE, relativamente aos consumos energéticos em edificios de serviços, não de 17% mas sim entre 14,6% e 15,8%. Neste trabalho pretende-se comprovar que um plano de actividades de manutenção equilibrado, monitorizado, e gerido de forma eficaz e funcional, é uma ferramenta fundamental no cumprimento de objectivos e metas europeias traçadas, que se reúnem num objectivo comum de preservação do planeta. A adopção deste tipo de medidas contribuirá para a racionalização dos consumos energéticos e para o aumento da vida útil dos equipamentos, bem como para a melhoria do desempenho económico e financeiro das organizações, tal como se poderá ler mais à frente neste trabalho. Será também analisado um caso prático, verificando a eficácia das medidas tomadas durante as intervenções preventivas de manutenção, sendo que para isso será estudado o comportamento de um equipamento, antes e após a realização de tarefas de manutenção preventiva. Tentar-se-á, junto de gestores de edifícios, recolher a opinião que têm sobre a importância da manutenção. Ao longo de toda a pesquisa foi possível consolidar a hipótese formulada inicialmente no que concerne ao contributo da manutenção para a sustentabilidade, quer através da revisão da literatura, quer nos testes efectuados a equipamentos. Foi possível confirmar que um plano de manutenção ajustado, monitorizado e cumprido é uma ferramenta na diminuição dos consumos energéticos, aumento da vida útil de equipamentos e por sua vez na diminuição de emissões de CO2. Verificou-se também que o controlo de poluentes e ventilação adequada dos edifícios são uma ferramenta essencial para a qualidade do ar interior, parâmetros facilmente controlados nas actividades de manutenção. O contributo das opiniões recolhidas entre os gestores de edifícios, para este estudo, foi também bastante importante, uma vez que todos eles reconhecem o papel importante da manutenção, mas nem todos estão sensibilizados para o seu papel na sustentabilidade do planeta. Nesta dissertação é deixado um alerta: o crescimento da população mundial e a consequente utilização de recursos naturais que são finitos, não sendo controlado de uma forma sustentada, pode resultar na destruição de um planeta único. O papel negativo do Homem nas alterações climáticas é inequívoco e é necessário melhorar a sua relação com o Ambiente. Cada ser humano está inserido na sua comunidade e dentro dela tem a sua função, cabe a cada um exercer esta responsabilidade nas suas actividades do dia-a-dia.

The value of a saved tree : The lifecycle of CO2-emissions associated with the combination of printing paper and electricity production of wood in the U.S. and Sweden

The pulp- and paper production is a very energy intensive industry sector. Both Sweden and the U.S. are major pulpandpaper producers. This report examines the energy and the CO2-emission connected with the pulp- and paperindustry for the two countries from a lifecycle perspective.New technologies make it possible to increase the electricity production in the integrated pulp- andpaper mill through black liquor gasification and a combined cycle (BLGCC). That way, the mill canproduce excess electricity, which can be sold and replace electricity produced in power plants. In thisprocess the by-products that are formed at the pulp-making process is used as fuel to produce electricity.In pulp- and paper mills today the technology for generating energy from the by-product in aTomlinson boiler is not as efficient as it could be compared to the BLGCC technology. Scenarios havebeen designed to investigate the results from using the BLGCC technique using a life cycle analysis.Two scenarios are being represented by a 1994 mill in the U.S. and a 1994 mill in Sweden.The scenariosare based on the average energy intensity of pulp- and paper mills as operating in 1994 in the U.S.and Sweden respectively. The two other scenarios are constituted by a »reference mill« in the U.S. andSweden using state-of-the-art technology. We investigate the impact of varying recycling rates and totalenergy use and CO2-emissions from the production of printing and writing paper. To economize withthe wood and that way save trees, we can use the trees that are replaced by recycling in a biomassgasification combined cycle (BIGCC) to produce electricity in a power station. This produces extra electricitywith a lower CO2 intensity than electricity generated by, for example, coal-fired power plants.The lifecycle analysis in this thesis also includes the use of waste treatment in the paper lifecycle. Both Sweden and theU.S. are countries that recycle paper. Still there is a lot of paper waste, this paper is a part of the countries municipalsolid waste (MSW). A lot of the MSW is landfilled, but parts of it are incinerated to extract electricity. The thesis hasdesigned special scenarios for the use of MSW in the lifecycle analysis.This report is studying and comparing two different countries and two different efficiencies on theBLGCC in four different scenarios. This gives a wide survey and points to essential parameters to specificallyreflect on, when making assumptions in a lifecycle analysis. The report shows that there arethree key parameters that have to be carefully considered when making a lifecycle analysis of wood inan energy and CO2-emission perspective in the pulp- and paper mill in the U.S. and in Sweden. First,there is the energy efficiency in the pulp- and paper mill, then the efficiency of the BLGCC and last theCO2 intensity of the electricity displaced by BIGCC or BLGCC generatedelectricity. It also show that with the current technology that we havetoday, it is possible to produce CO2 free paper with a waste paper amountup to 30%. The thesis discusses the system boundaries and the assumptions.Further and more detailed research, including amongst others thesystem boundaries and forestry, is recommended for more specificanswers.

Summit of the Americas 1994-2009: selected indicators

Includes bibliography

Avaliação da resistência ao cisalhamento de reparos de resina: interface tratada com laser de Er Yag, ponta diamantada e jato abrasivo com óxido de alumínio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho de um sistema híbrido eólico-fotovoltaico de pequeno porte para energização rural

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Análise do desempenho hidroenergético de sistemas de abastecimento de água do município de Marabá

Análise do desempenho hidroenergético de Sistemas de Abastecimento de Água do Município de Marabá/PA, gerenciados pela Unidade de Negócios Tocantins (UNITO), da Companhia de Saneamento do Pará – COSANPA. O estudo foi realizado em 3 fases, tendo informações do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) e da COSANPA. Na fase 1 foi analisada a rotina operacional de abastecimento de água do sistema Nova Marabá - Cidade Nova (16.738 ligações) e do sistema Marabá Pioneira (2.093 ligações) no ano 2010, com ênfase nos volumes produzidos de água e no consumo e custo de energia elétrica; na Fase 2 foram determinados indicadores de desempenho hidroenergético; finalizando, na fase 3 é proposto procedimentos para a melhoria da gestão hidroenergética. Na pesquisa foi verificado que o volume total produzido de água de 15,8 milhões m³/ano requereu 8.817 MWh/ano, resultando em despesa de R$ 2 milhões/ano de energia elétrica, que foi o segundo maior item das despesas de exploração (32,2%) da COSANPA no município de Marabá. A despesa de energia elétrica por ligação foi de R$ 9,32/lig. ano e R$ 7,66/lig. ano nos sistemas da Nova Marabá – Cidade Nova e da Marabá Pioneira, respectivamente, com preço médio global do kWh consumido e despesa média de energia elétrica por metro cúbico de água produzido na Nova Marabá - Cidade Nova (0,23 R$/kWh e 0,14 R$ /m³) e da Marabá Pioneira (0,21 R$/kWh e 0,07 R$/m³), ocorrendo variação dos índices de intensidade energética (kWh/m³) nos SAA. Com o trabalho é proposto procedimentos para aumentar a eficiência do controle hidroenergético na operação dos sistemas, como setorização, macromedição, micromedição, automação, o que trará reflexos positivos na redução dos custos para o abastecimento de água no município de Marabá/PA.

Avaliação de diferentes tratamentos de superfície na resistência de união de cerâmica de di-silicato de lítio

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Análise da viabilidade de motorização elétrica do soprador no ciclo regenerativo da unidade de craqueamento catalítico fluidizado em uma refinaria

One of the biggest environmental problems of today is the climate change. Experts affirm that this global warming is related to the greenhouse effect. Its causes are directly related to human activity, especially the use of fossil fuels. In this context, companies around the world are challenged to improve energy efficiency in order to reduce the environmental impact and work toward the so-called tripod of sustainable development that focuses on the social, economic and environmental aspects of a business strategy. The first step a company can make in this regard is to conduct an inventory of emissions of greenhouse gases (GHGs). The reduction of GHG emissions in a refinery can be achieved by replacing steam turbines with electric motors to drive big machines, this reduction is achieved by relieving the steam consumption for electric power available or purchased. An important aspect associated with the reduction of GHG emissions is the best performance of the Energy Intensity Index (ERI). The objective of this study was to analyze the feasibility of the blower motorization in the regenerative cycle of a fluidized catalytic cracking unit at a specific refinery. For development work, two methods were used, the initial screening and optimization scenarios with the help of software Butyl. The results indicate that after a certain cost of natural gas this substitution becomes favorable. In addition, there is a large reduction of CO2 emissions avoided by burning fuel