Japan´s energy future: Between a return to nuclear energy and a turn to renewables

After the triple disaster of 11 March 2011, Japan is at an energy crossroad. In the short and medium run it depends on fossil fuel imports to ensure its energy security, but the long term will be determined by the decisions taken at present. For Japan energy security is a national security challenge, as stated in its National Security Strategy. The article reviews the Japanese nuclear path, studies the factors shaping the Japanese electricity market and analyzes the current energy situation. Moreover, it also assesses the principles that have marked Japan’s energy policy and the two last Strategic Energy Plans -one prior to Fukushima and the other after it- before tackling the debate on the optimal future energy mix that Japan should adopt to meet its energy security trilemma, marked by its environmental commitment.

Improving photofermentative hydrogen production through metabolic engineering and DOE (Design of Experiments)

A l’heure actuelle, les biocarburants renouvelables et qui ne nuit pas à l'environnement sont à l'étude intensive en raison de l'augmentation des problèmes de santé et de la diminution des combustibles fossiles. H2 est l'un des candidats les plus prometteurs en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la densité d'énergie élevée et la génération faible ou inexistante de polluants. Une façon attrayante pour produire la H2 est par les bactéries photosynthétiques qui peuvent capter l'énergie lumineuse pour actionner la production H2 avec leur système de nitrogénase. L'objectif principal de cette étude était d'améliorer le rendement de H2 des bactéries photosynthétiques pourpres non sulfureuses utilisant une combinaison de génie métabolique et le plan des expériences. Une hypothèse est que le rendement en H2 pourrait être améliorée par la redirection de flux de cycle du Calvin-Benson-Bassham envers du système de nitrogénase qui catalyse la réduction des protons en H2. Ainsi, un PRK, phosphoribulose kinase, mutant « knock-out » de Rhodobacter capsulatus JP91 a été créé. L’analyse de la croissance sur des différentes sources de carbone a montré que ce mutant ne peut croître qu’avec l’acétate, sans toutefois produire d' H2. Un mutant spontané, YL1, a été récupéré qui a retenu l'cbbP (codant pour PRK) mutation d'origine, mais qui avait acquis la capacité de se développer sur le glucose et produire H2. Une étude de la production H2 sous différents niveaux d'éclairage a montré que le rendement d’YL1 était de 20-40% supérieure à la souche type sauvage JP91. Cependant, il n'y avait pas d'amélioration notable du taux de production de H2. Une étude cinétique a montré que la croissance et la production d'hydrogène sont fortement liées avec des électrons à partir du glucose principalement dirigés vers la production de H2 et la formation de la biomasse. Sous des intensités lumineuses faibles à intermédiaires, la production d'acides organiques est importante, ce qui suggère une nouvelle amélioration additionnel du rendement H2 pourrait être possible grâce à l'optimisation des processus. Dans une série d'expériences associées, un autre mutant spontané, YL2, qui a un phénotype similaire à YL1, a été testé pour la croissance dans un milieu contenant de l'ammonium. Les résultats ont montré que YL2 ne peut croître que avec de l'acétate comme source de carbone, encore une fois, sans produire de H2. Une incubation prolongée dans les milieux qui ne supportent pas la croissance de YL2 a permis l'isolement de deux mutants spontanés secondaires intéressants, YL3 et YL4. L'analyse par empreint du pied Western a montré que les deux souches ont, dans une gamme de concentrations d'ammonium, l'expression constitutive de la nitrogénase. Les génomes d’YL2, YL3 et YL4 ont été séquencés afin de trouver les mutations responsables de ce phénomène. Fait intéressant, les mutations de nifA1 et nifA2 ont été trouvés dans les deux YL3 et YL4. Il est probable qu'un changement conformationnel de NifA modifie l'interaction protéine-protéine entre NifA et PII protéines (telles que GlnB ou GlnK), lui permettant d'échapper à la régulation par l'ammonium, et donc d'être capable d'activer la transcription de la nitrogénase en présence d'ammonium. On ignore comment le nitrogénase synthétisé est capable de maintenir son activité parce qu’en théorie, il devrait également être soumis à une régulation post-traductionnelle par ammonium. Une autre preuve pourrait être obtenue par l'étude du transcriptome d’YL3 et YL4. Une première étude sur la production d’ H2 par YL3 et YL4 ont montré qu'ils sont capables d’une beaucoup plus grande production d'hydrogène que JP91 en milieu d'ammonium, qui ouvre la porte pour les études futures avec ces souches en utilisant des déchets contenant de l'ammonium en tant que substrats. Enfin, le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec la bactérie photosynthétique, Rhodopseudomonas palustris CGA009 a été examiné. La production d'éthanol avec fermentation utilisant des ressources renouvelables microbiennes a été traitée comme une technique mature. Cependant, la plupart des études du reformage de l'éthanol à H2 se sont concentrés sur le reformage chimique à la vapeur, ce qui nécessite généralement une haute charge énergetique et résultats dans les émissions de gaz toxiques. Ainsi le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec des bactéries photosynthétiques, qui peuvent capturer la lumière pour répondre aux besoins énergétiques de cette réaction, semble d’être plus prometteuse. Une étude précédente a démontré la production d'hydrogène à partir d'éthanol, toutefois, le rendement ou la durée de cette réaction n'a pas été examiné. Une analyse RSM (méthode de surface de réponse) a été réalisée dans laquelle les concentrations de trois facteurs principaux, l'intensité lumineuse, de l'éthanol et du glutamate ont été variés. Nos résultats ont montré que près de 2 moles de H2 peuvent être obtenus à partir d'une mole d'éthanol, 33% de ce qui est théoriquement possible.

Modelado detallado de una central nuclear CANDU con CITVAP.

La línea de cálculo de INVAP consiste principalmente de los códigos CONDOR y CITVAP. Este último es la versión mejorada del código CITATION II que resuelve la ecuación de difusión neutrónica multigrupo por el método de diferencias finitas. CITVAP es ampliamente usado para estudiar reactores de investigación y reactores de potencia tales como PWR, BWR, VVER y últimamente se implemento nuevas funciones para estudiar una central PHWR tipo Atucha. Siguiendo con la línea de reactores PHWR, en este trabajo se estudian las capacidades y deficiencias del código de núcleo CITVAP para modelar una central nuclear tipo CANDU. Se plantean mejoras a realizar para un manejo mas eficiente desde el punto de vista del usuario, tanto de la gestión de combustibles, movimientos de barras de control y zonas líquidas como mejoras en el modelo termohidraulico. La metodología consiste en validar la línea de cálculo de INVAP, contrastando los resultados con el benchmark IAEA-tecdoc-887. El proceso de validación consiste en cálculos de celda en dos y tres dimensiones usando los códigos CONDOR y SERPENT respectivamente, obtención de secciones eficaces macroscópicas en función del quemado y cálculos de núcleo para distintas configuraciones de los dispositivos de control usando un núcleo fresco y una distribución de quemado en equilibrio. Se analizan las dificultades que se presentan al modelar el núcleo con las capacidades actuales del código y se plantean posibles soluciones a implementar. Para un estudio completo de un reactor CANDU, se estudian tres de la características distintivas de este tipo de reactor: la termohidraulica, la gestión de combustibles y los dispositivos de control de reactividad, distribución de potencia y apagado.

Diseño mecánico conceptual de rotores para centrífugas.

En la actualidad casi la totalidad de los reactores nucleares necesitan, como combustible, uranio con una concentración de U"235 mayores a las naturales. En un marco de autoabastecimiento se impone la necesidad de dominar la tecnología necesaria para enriquecer uranio, siendo las centrifugas el método usado industrialmente hoy en día. Esta tecnología, por cuestiones de proliferación, es considerada sensitiva y en consecuencia la información sobre la misma se encuentra fuertemente limitada. En el presente trabajo se propone un modelo simplificado para diseñar y evaluar conceptualmente diseños mecánicos de rotores, proponiendo como figura de merito el trabajo separativo para centrifugas de gas. Con el mismo se pudo, evaluando distintos materiales para el rotor, encontrar radios y alturas óptimos para la capacidad separativa por unidad de masa para cada uno de ellos. Se evaluaron los parámetros que definen la recirculación interna del flujo dentro del rotor y los parámetros de diseño mecánico. Al comparar los resultados con los disponibles en bibliografía se vio que presentan buena concordancia mecánica.

Revitalisation de la résilience urbaine de la Ville de Sherbrooke via une transformation de sa mobilité citoyenne

L’objectif de cet essai est de déterminer comment la mobilité des citoyens de la Ville de Sherbrooke pourrait être transformée pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles tout en améliorant le potentiel de résilience urbaine de sa communauté. La résilience urbaine est un concept gagnant en popularité dans le discours qui accompagne le développement durable. Elle permet aux sociétés de mieux s’adapter et se transformer face aux crises qu’elles sont vouées à vivre dans un contexte environnemental, social et économique changeant. La poursuite d’une résilience urbaine plus forte est d’autant plus pertinente face aux enjeux énergétiques et climatiques pressants. La récolte de pistes de solution menant à une plus faible dépendance au pétrole par l’expérimentation d’une approche participative conviant des parties prenantes intéressées par les transports urbains de Sherbrooke est un sous-objectif de l’essai. Les méthodes de planification participative sont d’ailleurs réputées pour favoriser la mise en œuvre de projets au sein des communautés par l’engagement citoyen qu’elles suscitent, en plus d’adopter une approche plus systémique face aux problématiques environnementales. L’analyse des pistes de solutions récoltées démontre que la résilience urbaine de Sherbrooke peut être revitalisée via la mise en œuvre conjointe de celles-ci. Effectivement, l’idée de développer un système de transport collectif basé sur des énergies alternatives au pétrole complète les trois autres pistes de solution. Ces dernières étant de mettre en place des mesures incitatives au sein des organisations sherbrookoises pour la promotion du transport actif chez les employés, de prioriser la marche et le vélo sur l’ensemble des rues de la ville et de densifier l’aménagement urbain au profit des transports actifs et des commerces de proximité. Trois grandes recommandations peuvent donc être faites pour la communauté sherbrookoise afin de faciliter la mise en œuvre de ces solutions et augmenter son potentiel de résilience urbaine. Premièrement, la Ville de Sherbrooke pourrait mettre en place un programme de soutien à la création d’éco-quartiers afin de faciliter la priorisation des transports actifs et la densification urbaine. Deuxièmement, les décideurs sont invités à utiliser davantage des approches de planification participative au sein de leurs processus décisionnels afin d’adopter une approche plus systémique et prendre plus en considération les opinions citoyennes. Finalement, la ville pourrait joindre le mouvement « vélosympathique » de Vélo Québec et récompenser les organisations sherbrookoises qui mettent en place des incitatifs pour encourager le transport actif chez leurs employés.

Modelado detallado de una central nuclear CANDU con CITVAP.

La línea de cálculo de INVAP consiste principalmente de los códigos CONDOR y CITVAP. Este último es la versión mejorada del código CITATION II que resuelve la ecuación de difusión neutrónica multigrupo por el método de diferencias finitas. CITVAP es ampliamente usado para estudiar reactores de investigación y reactores de potencia tales como PWR, BWR, VVER y últimamente se implemento nuevas funciones para estudiar una central PHWR tipo Atucha. Siguiendo con la línea de reactores PHWR, en este trabajo se estudian las capacidades y deficiencias del código de núcleo CITVAP para modelar una central nuclear tipo CANDU. Se plantean mejoras a realizar para un manejo mas eficiente desde el punto de vista del usuario, tanto de la gestión de combustibles, movimientos de barras de control y zonas líquidas como mejoras en el modelo termohidraulico. La metodología consiste en validar la línea de cálculo de INVAP, contrastando los resultados con el benchmark IAEA-tecdoc-887. El proceso de validación consiste en cálculos de celda en dos y tres dimensiones usando los códigos CONDOR y SERPENT respectivamente, obtención de secciones eficaces macroscópicas en función del quemado y cálculos de núcleo para distintas configuraciones de los dispositivos de control usando un núcleo fresco y una distribución de quemado en equilibrio. Se analizan las dificultades que se presentan al modelar el núcleo con las capacidades actuales del código y se plantean posibles soluciones a implementar. Para un estudio completo de un reactor CANDU, se estudian tres de la características distintivas de este tipo de reactor: la termohidraulica, la gestión de combustibles y los dispositivos de control de reactividad, distribución de potencia y apagado.

Diseño mecánico conceptual de rotores para centrífugas.

En la actualidad casi la totalidad de los reactores nucleares necesitan, como combustible, uranio con una concentración de U"235 mayores a las naturales. En un marco de autoabastecimiento se impone la necesidad de dominar la tecnología necesaria para enriquecer uranio, siendo las centrifugas el método usado industrialmente hoy en día. Esta tecnología, por cuestiones de proliferación, es considerada sensitiva y en consecuencia la información sobre la misma se encuentra fuertemente limitada. En el presente trabajo se propone un modelo simplificado para diseñar y evaluar conceptualmente diseños mecánicos de rotores, proponiendo como figura de merito el trabajo separativo para centrifugas de gas. Con el mismo se pudo, evaluando distintos materiales para el rotor, encontrar radios y alturas óptimos para la capacidad separativa por unidad de masa para cada uno de ellos. Se evaluaron los parámetros que definen la recirculación interna del flujo dentro del rotor y los parámetros de diseño mecánico. Al comparar los resultados con los disponibles en bibliografía se vio que presentan buena concordancia mecánica.

Procedimiento para fijar dióxido de carbono mediante la utilización de un cultivo de cianobacterias

El objeto de la presente invención es un proceso para fijar dióxido de carbono (CO2), mediante el cultivo de cualquier cianobacteria fijadora de nitrógeno, halotolerante, y capaz de producir un exopolisacárido que se excreta al medio. La utilización de dicho procedimiento permite reducir o eliminar emisiones de CO2 que proceden de procesos industriales, por ejemplo de las centrales de generación eléctrica. Otro objeto de la presente invención lo constituye la utilización como biocombustible de un exopolisacárido producido mediante el cultivo de la cianobacteria Anabaena, que posee un alto poder calorífico. La utilización de dicho exopolisacárido como biocombustible permitiría reducir el consumo de combustibles fósiles en aquellos procesos industriales que los emplean.

Caso de estudio. Tablas de salvación para la industria azucarera colombiana. Caso del Trimestre

Las perspectivas para el etanol combustible nunca han sido tan halagüeñas. Es probable que el renovado entusiasmo por los biocombustibles desate una gigantesca demanda global de etanol combustible. Esto es lo que afirman los que esperan que la legislación propuesta en los Estados Unidos y la Unión Europea, que obliga a la inclusión de biocombustibles en los carburantes para el transporte, sea adoptada pronto. Además de estas dos "grandes" iniciativas sobre biocombustibles, están los incipientes programas de etanol que se están implementando en Tailandia e India, con el apoyo de sus industrias azucareras nacionales y gobiernos respectivos. También tenemos el gran interés exhibido por las industrias de azúcar de caña en desarrollar etanol combustible como una nueva salida para la caña en Sudáfrica, Australia y Colombia, mientras que en México el programa piloto de etanol se ha estancado. Muchos países miran a Brasil como modelo plausible para desarrollar una industria integrada del azúcar y del etanol con la expectativa de que la demanda de combustibles renovables para el transporte se extienda en los próximos años, a medida que los gobiernos comiencen a implementar políticas energéticas y medioambientales para abordar los problemas del cambio climático, la polución del aire urbano y la seguridad energética.

Determinar el valor razonable de la empresa Gas Comprimido de Colombia S.A., mediante la convergencia a Normas Internacionales de Información Financiera

Estimar el valor comercial o de mercado de la empresa Gas Comprimido S.A, mediante la medición de cada uno de los rubros que integran su balance general, teniendo en cuenta las condiciones económicas reinantes al momento del estudio; aplicando las Normas Internacionales de Información Financiera (IFRS por su sigla en inglés), con base en la Ley 1314 de 2009 y decretos relacionados, a través de los cuales se establecen las pautas para la implementación de estándares internacionales de contabilidad en Colombia, es el objetivo fundamental de este informe -- De igual manera, este trabajo busca ayudar a cumplir con la legislación contable y financiera dentro de los plazos estipulados por el Estado y generar una información precisa, razonable y actualizada de sus informes financieros, que sea de fácil entendimiento para los inversionistas y todo aquellos interesados en esta información, en especial, para la administración de la empresa Gas Comprimido de Colombia S.A. , dado que su incumplimiento o una presentación de cifras calculadas sin argumentos o sin aplicación de herramientas adecuadas, podría traer efectos que deterioran las finanzas de sus propietarios, al igual que una comprensión errada de su información -- De acuerdo con lo anterior, analizamos cada uno de los rubros de sus informes financieros con corte al 31 de diciembre de 2014, utilizando diferentes criterios de valuación, soportados en la NIIF 13, aplicando la metodología autorizada en las Normas Internacionales de Información Financiera

Desarrollo de una auditoría de gestión en el área de servicio de aseo de la alcaldía municipal de San Francisco Gotera, departamento de Morazan

El presente informe contiene los procedimientos aplicados y los resultados obtenidos en la ejecución de la Auditoría de Gestión realizada al Servicio de Aseo de la Alcaldía Municipal de San Francisco Gotera, Departamento de Morazán, al período del 01 de julio al 31 de diciembre del 2013. Entre los procedimientos efectuados se ha revisado el detalle de la Carpeta Técnica del Proyecto del Servicio de Aseo, así como también los gastos efectuados en concepto del Servicio por la Disposición Final de los desechos sólidos, el detalle de planillas pagadas a empleados relacionados al Servicio de Aseo, el detalle de la compra de Combustible, así como también se ha evaluado la auto sostenibilidad del Servicio de Aseo. Mediante la aplicación de los anteriores procedimientos se determinaron las observaciones que se detallan a continuación: Ineficiencia en la implementación de mecanismos para la recuperación de la mora tributaria, generando un aumento por la cantidad de $6,005.80 en concepto de contribuyentes morosos por Tasas Municipales en relación al período 2012; falta de actualización de catastro, ya que se comprobó que algunos beneficiarios del Servicio de Aseo no tributan, por no estar registrados como contribuyentes en la Municipalidad; selección y contratación de personal sin debido proceso, determinándose que los empleados del servicio de aseo fueron nombrados de palabra, sin ningún tipo de acuerdo ni contrato para legalización de relación laboral entre la Municipalidad y los empleados; falta de controles de combustible, verificándose que no existen controles de combustibles que permitan comprobar la distribución acorde a las necesidades por cada unidad de transporte del Servicio de Aseo de la Municipalidad. Por lo anterior se hacen las respectivas recomendaciones a la Administración con el fin de mejorar la Gestión Administrativa, Operativa y Financiera en cuanto al desarrollo del Proyecto del Servicio de Aseo prestado por la municipalidad.

Perspectivas de los biocombustibles en Colombia

Colombia se está iniciando en bioenergía y necesita de políticas e infraestructura para la producción de biocombustibles. En los últimos años, losbiocombustibles vienen avanzando apoyados por la adopción de decretos de ley que permiten la introducción de biocombustibles, mezclados, en primera instancia, con combustibles fósiles como la gasolina y el diésel. Este artículo de “revisión de tema” presenta el comienzo y desarrollo de los biocombustibles en Colombia y la situación actual de la producción, las empresas y las entidades que lideran este proyecto, con el fin de adoptar una fuente de energía renovable y sostenible. En el análisis de este tema sobre biocombustibles en Colombia se apunta un claro comienzo a la independencia de combustibles fósiles, con la premisa de una matriz energética sostenible que asegure el crecimiento de la industria, el desarrollo social y la preservación del ambiente. Por otro lado, se observa la tendencia mundial a la adopción de biocombustibles principalmente en países dependientes del petróleo, siendo los suramericanos como Brasil, Colombia y Argentina los abanderados en estas propuestas. Colombia presenta, a su vez, recursos en este ámbito en disponibilidad de tierras, mano de obra, políticas internas de consumo y producción, que coexisten con dificultades en desigualdad social, conflictos internos, monopolios y trabas políticas que podrían impedir inversión privada y extranjera

Mise en comparaison de deux méthodes d'évaluation environnementale territoriale pour en évaluer les forces, faiblesses et les complémentarités : l'analyse de flux de matières Eurostat et l'analyse de cycle de vie territoriale

La réalisation de l’évaluation environnementale, en France, est encouragée par l’existence de règlements, lois, directives et normes Européennes (notamment la Directive 2001/42/CE du Parlement européen et du Conseil du 27 juin 2001 relative à l'évaluation des incidences de certains plans et programmes sur l'environnement et la Loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte). La compréhension du cadre Drivers – Pressures – State – Impacts – Responses permet de replacer les différentes méthodologies dans un cadre conceptuel plus large. Les méthodes d’analyse de flux de matières (Pressures) et d’analyse de cycle de vie (Impacts) sont les deux familles d’évaluation environnementale considérées dans ce travail. C’est plus précisément l’analyse de flux de matières selon Eurostat et l’analyse de cycle de vie territoriale qui ont été appliquées au territoire métropolitain d’Aix-Marseille-Provence. Un état de l’art relevant les études dans lesquelles sont réalisées des analyses de flux de matières a pu montrer que cette famille de méthodes informe sur le métabolisme des territoires à partir de différents types de flux. L’importance des flux indirects et des ressources minérales dans les métabolismes a ainsi été démontrée. Du côté des études analysant les cycles de vie sur les territoires, comme c’est le cas dans l’analyse de cycle de vie territoriale, la distinction faite entre les impacts et dommages, directs ou globaux, permet d’offrir des recommandations ciblées, améliorant la qualité de vie des citoyens. La mise en œuvre de ces deux méthodes sur le territoire métropolitain a mis en évidence l’importance dominante des flux indirects liés aux importations et exportations que génèrent les activités du territoire, elles-mêmes fortement influencées par la présence du port de Marseille-Fos. L’activité pétrochimique, qui caractérise elle aussi la métropole, est une grande consommatrice de combustibles fossiles, ce qui se reflète dans les volumes de flux calculés et leurs impacts associés. Les deux méthodologies s’avèrent complémentaires, chacune ayant ses forces et faiblesses respectives. Pour l’analyse de cycle de vie, la pensée cycle de vie et la prise en compte de la qualité de la matière, d’une part, et la facilité d’application et la marge d’erreur réduite de l’analyse de flux de matières, d’autre part, en plus de leurs résultats complémentaires, justifient un usage hybride pour la prise d’actions ciblées. En effet, la collecte commune des données rend intéressante leur exploitation et l’interprétation croisée de leurs résultats.

Metodología de huella ecológica: Cálculo de factores de productividad energética para la generación de electricidad a partir de geotermía en El Salvador

La huella ecológica mide los impactos que produce una población expresados en cantidad de terreno bioproductivo relacionando consumos y productividades, en este sentido, permite planificar acciones encaminadas a la planeación de estrategias orientadas a lograr la sostenibilidad ambiental. Las energías generadas a partir de combustibles de origen no fósil se encuentran siendo potenciadas en El Salvador, la geotermía es una de ellas, ésta presentó el 13% de la capacidad instalada en el año 2013 con proyecciones que ascienden al 20% al año 2018, sobre la base anterior, se presenta una metodología de cálculo de factores de productividad energética para geotermía regida por los lineamientos de huella ecológica la cual se construyó tomando como base investigaciones sobre ese mismo rubro en otras energías de origen no fósil. La metodología de cálculo sugiere realizar un inventario de generación de electricidad y superficie bioproductiva, para cuantificar el valor de los factores de productividad

Nuevas cromitas de composición La1-xMxCr0.9Ni0.1O3(M=Sr, ND, Ca; x<0.3) con tamaño de A y desorden fijados, para su uso como ánodos de pilas SOFCs

Póster presentado en el XIV Congreso Nacional de Materiales (CNMAT) en Gijón (España), del 8 al 10 de Junio de 2016