956 resultados para Wind power plants


Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

The rise of the twenty-first century has seen the further increase in the industrialization of Earth’s resources, as society aims to meet the needs of a growing population while still protecting our environmental and natural resources. The advent of the industrial bioeconomy – which encompasses the production of renewable biological resources and their conversion into food, feed, and bio-based products – is seen as an important step in transition towards sustainable development and away from fossil fuels. One sector of the industrial bioeconomy which is rapidly being expanded is the use of biobased feedstocks in electricity production as an alternative to coal, especially in the European Union.

As bioeconomy policies and objectives increasingly appear on political agendas, there is a growing need to quantify the impacts of transitioning from fossil fuel-based feedstocks to renewable biological feedstocks. Specifically, there is a growing need to conduct a systems analysis and potential risks of increasing the industrial bioeconomy, given that the flows within it are inextricably linked. Furthermore, greater analysis is needed into the consequences of shifting from fossil fuels to renewable feedstocks, in part through the use of life cycle assessment modeling to analyze impacts along the entire value chain.

To assess the emerging nature of the industrial bioeconomy, three objectives are addressed: (1) quantify the global industrial bioeconomy, linking the use of primary resources with the ultimate end product; (2) quantify the impacts of the expaning wood pellet energy export market of the Southeastern United States; (3) conduct a comparative life cycle assessment, incorporating the use of dynamic life cycle assessment, of replacing coal-fired electricity generation in the United Kingdom with wood pellets that are produced in the Southeastern United States.

To quantify the emergent industrial bioeconomy, an empirical analysis was undertaken. Existing databases from multiple domestic and international agencies was aggregated and analyzed in Microsoft Excel to produce a harmonized dataset of the bioeconomy. First-person interviews, existing academic literature, and industry reports were then utilized to delineate the various intermediate and end use flows within the bioeconomy. The results indicate that within a decade, the industrial use of agriculture has risen ten percent, given increases in the production of bioenergy and bioproducts. The underlying resources supporting the emergent bioeconomy (i.e., land, water, and fertilizer use) were also quantified and included in the database.

Following the quantification of the existing bioeconomy, an in-depth analysis of the bioenergy sector was conducted. Specifically, the focus was on quantifying the impacts of the emergent wood pellet export sector that has rapidly developed in recent years in the Southeastern United States. A cradle-to-gate life cycle assessment was conducted in order to quantify supply chain impacts from two wood pellet production scenarios: roundwood and sawmill residues. For reach of the nine impact categories assessed, wood pellet production from sawmill residues resulted in higher values, ranging from 10-31% higher.

The analysis of the wood pellet sector was then expanded to include the full life cycle (i.e., cradle-to-grave). In doing to, the combustion of biogenic carbon and the subsequent timing of emissions were assessed by incorporating dynamic life cycle assessment modeling. Assuming immediate carbon neutrality of the biomass, the results indicated an 86% reduction in global warming potential when utilizing wood pellets as compared to coal for electricity production in the United Kingdom. When incorporating the timing of emissions, wood pellets equated to a 75% or 96% reduction in carbon dioxide emissions, depending upon whether the forestry feedstock was considered to be harvested or planted in year one, respectively.

Finally, a policy analysis of renewable energy in the United States was conducted. Existing coal-fired power plants in the Southeastern United States were assessed in terms of incorporating the co-firing of wood pellets. Co-firing wood pellets with coal in existing Southeastern United States power stations would result in a nine percent reduction in global warming potential.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

The construction industry is one of the largest consumers of raw materials and energy and one of the highest contributor to green-houses gases emissions. In order to become more sustainable it needs to reduce the use of both raw materials and energy, thus lim-iting its environmental impact. Developing novel technologies to integrate secondary raw materials (i.e. lightweight recycled aggre-gates and alkali activated “cementless” binders - geopolymers) in the production cycle of concrete is an all-inclusive solution to im-prove both sustainability and cost-efficiency of construction industry. SUS-CON “SUStainable, Innovative and Energy-Efficiency CONcrete, based on the integration of all-waste materials” is an European project (duration 2012-2015), which aim was the inte-gration of secondary raw materials in the production cycle of concrete, thus resulting in innovative, sustainable and cost-effective building solutions. This paper presents the main outcomes related to the successful scaling-up of SUS-CON concrete solutions in traditional production plants. Two European industrial concrete producers have been involved, to design and produce both pre-cast components (blocks and panels) and ready-mixed concrete. Recycled polyurethane foams and mixed plastics were used as aggre-gates, PFA (Pulverized Fuel Ash, a by-product of coal fuelled power plants) and GGBS (Ground Granulated Blast furnace Slag, a by-product of iron and steel industries) as binders. Eventually, the installation of SUS-CON concrete solutions on real buildings has been demonstrated, with the construction of three mock-ups located in Europe (Spain, Turkey and Romania)

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

The following report summarizes research activities on the project for the period December 1, 1986 to November 30, 1987. Research efforts for the second year deviated slightly from those described in the project proposal. By the end of the second year of testing, it was possible to begin evaluating how power plant operating conditions influenced the chemical and physical properties of fly ash obtained from one of the monitored power plants (Ottumwa Generating Station, OGS). Hence, several of the tasks initially assigned to the third year of the project (specifically tasks D, E, and F) were initiated during the second year of the project. Manpower constraints were balanced by delaying full scale implementation of the quantitative X-ray diffraction and differential thermal analysis tasks until the beginning of the third year of the project. Such changes should have little bearing on the outcome of the overall project.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

För mellan 40-50 år sedan så byggdes en miljon bostäder i Sverige. Idag har arbetet påbörjats med att renovera och restorera dessa bostäder, i samband med dessa åtgärder så görs även många åtgärder för att minska energianvändningen. Syftet med detta arbete var att ta reda på vad som var det mest ekonomiska valet av olika gröna elkällor. Även fastighetsägarnas egna tankar och uppfattningar ställs i relation till slutsatserna vid beräkningarna för att få en uppfattning om det stämmer överens. För att arbetet inte skulle bli för stort och krävande så gjordes dessa avgränsningar:  För att tiden skulle räcka till så avgränsades arbetet till Dalaregionen.  Arbetet har dessutom avgränsats till att bara undersöka ekonomin vid valet av de olika gröna elkällorna. Genom två olika undersökningar med mentometerknappar så kunde resultatet om fastighetsägarnas egna tankar och uppfattningar redovisas och analyseras. Vidare kunde fastighetsägarnas tankar och uppfattningar jämföras med beräkningarna och dessa slutsatser kunde då dras: Slutsatser:  Vindkraft var ej lönsam med dagens elpriser.  Av fastighetsbolag kunde det ses att deltagarna trodde olika på vad som gav bäst lönsamhet mellan vindkraft, solel eller grön el.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

[ES]La energía eólica marina supone respecto a la energía eólica en tierra una mayor generación de energía, debido a condiciones menos turbulentas del viento y más constantes que permiten mayores diámetros de palas y por tanto mayor generación de energía. En este trabajo se estudia la eficiencia energética en los sistemas auxiliares de una plataforma offshore con aerogenerador para obtención de energía eólica, y se aplican medidas de ahorro y racionalización energética. El ahorro de energía hará más viable la instalación de un sistema de posicionamiento dinámico en las plataformas, en el trabajo se estudia esta posibilidad, de manera que se asegure un mejor recurso, y la posibilidad de instalación sin restricciones legislativas y de profundidades excesivas.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

Tutkimus koostuu kolmen Helsingissä sijaitsevan, kolmena eri aikakautena, 1910-, 1950- ja 1990-luvuilla, rakennetun voimalaitoksen arkkitehtuurista ja rakennustyypistä sekä niiden eroista ja erityisyyksistä samoin kuin näiden voimalaitosten roolista ja vaikutuksesta Helsingin kaupunkisuunnitteluun ja -rakentamiseen, kaupunkikuvaan sekä ympäristöestetiikkaan. Tutkimus on rajattu koskemaan erityyppisten voimalaitosten osalta yksinomaan kolmea helsinkiläistä kaupungissa sijaitsevaa voimalaitosta, Suvilahtea, Hanasaari-A:ta ja Vuosaaren A- ja B-laitoksia. Tutkimuksen tarkoituksena on ensinnäkin selvittää sekä periaatteessa että edellä mainittujen kolmen esimerkkikohteen kautta seikkoja, jotka ovat vaikuttaneet kunkin voimalaitoksen arkkitehtuuriin ja rakennustyyppiin kunakin aikakautena. Kaupunkivoimalan olennaiset elementit ovat korkea savupiippu, mittava polttoainevarasto sekä massiiviset rakennusmassat, jotka vaativat runsasta maankäyttöä. Toiseksi tutkimuksessa paneudutaan kaupunkisuunnitteluun laitoksen sijoittumisen osalta sekä ajallisesti että paikallisesti. Kolmanneksi selvitetään kaupunkikuvallisia ja ympäristöesteettisiä seikkoja, sekä niiden vaikutusten kehitystä voimalaitoksen toteutuksen ja nykyhetken kesken. Tutkimuksessa haetaan vastausta kysymykseen, miten Helsingissä sijaitseva voimalaitos arkkitehtuuriltaan, rakennustyypiltään ja sijoitukseltaan on soveltunut ja jatkossa soveltuu kaupunkisuunnittelun kannalta kaupunkikuvallisesti sekä ympäristöesteettisesti kyseiseen kaupunkiympäristöön. Tutkimus selvittää myös sitä ilmeistä ristiriitaa, joka syntyy kaupungin kehittyessä ja laajentuessa, jolloin voimalaitos infrastruktuurinsa ja useimmiten suunnattoman kokonsa vuoksi edustaa pysyvyyttä rakentuvan alueen sisällä. Tässä yhteydessä tutkimuksessa pohditaan esimerkkikohteiden avulla voimalaitoksen säilyttämistä puoltavia rakennustaiteellisia arvoja, mahdollista korvattavuutta, ja siinä yhteydessä haetaan vastauksia jäljelle jäävälle laitosrakennukselle kaupunkisuunnittelun kannalta asetettavista uusiokäytön vaatimuksista ja mahdollisuuksista. Tutkimuksen metodologia on sekä kvantitatiivisesti että kvalitatiivisesti historiallinen, esimerkkikohteita käsiteltäessä tarvittavassa määrin myös mikrohistoriallinen.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

Utbyggnaden av vindkraft inom renskötselområdet har ökat markant det senaste decenniet, trots att kunskapen om påverkan av vindkraftsetableringar ännu inte är fullt utredd och dokumenterad. I den här rapporten beskriver vi framförallt hur vindkraftparker i driftsfas påverkar renarna och renskötseln i tre olika områden. I Malå sameby har vi studerat kalvningsområdet kring Storliden och Jokkmokkslidens vindkraftparker. I Vilhelmina Norra sameby har vi studerat vinterbetesområdet kring Stor-Rotlidens vindkraftpark, samt Lögdeålandets betesområde med Gabrielsbergets vindkraftpark som används av Byrkije reinbetesdistrikt från Norge. För att få en helhetsbild av hur renarna använder sitt betesområde är det viktigt att studera renarnas betes- och förflyttningsmönster långsiktigt och över hela deras betesområde och inte bara inom det lokala området nära parken. Det är också viktigt att ta hänsyn till att renarnas betesutnyttjande skiftar från år till år och mellan olika årstider beroende på väderlek och andra yttre förutsättningar. Vi vill också understryka vikten av att kombinera den traditionella kunskapen från renskötarna med vedertagna vetenskapliga analysmetoder för att besvara de frågor som är viktiga för att kunna bedriva en hållbar renskötsel. Vi har undersökt renarnas användning av områdena genom att utföra spillningsinventeringar under åren 2009-2015 (endast i Malå sameby), och genom att följa renar utrustade med GPS-halsband under åren 2005-2015. Datat är insamlat före och under byggfas och under driftsfas (för Gabrielsberget finns GPS-data endast för driftsfasen). Vi har analyserat data genom att utveckla statistiska modeller för val av betesområde för varje område där vi har beräknat hur renarna förhåller sig till vindkraftparksområdet före, under och efter byggnation, och på Gabrielsberget när parken varit avstängd under 40 dagar och under drift vid olika renskötselsituationer. Genom intervjuer, möten och samtal, samt information från Gabrielsbergets vindkraftparks kontrollprogram, har vi tagit del av renskötarnas erfarenheter av hur renarnas beteende, och därmed även renskötseln, påverkats av vindkraftsutbyggnaden i respektive område. Våra resultat visar att renarna både på kalvnings- och på vinterbetesområden påverkas negativt av vindkraftsetableringarna (Tabell a). Renarna undviker att beta i områden där de kan se och/eller höra vindkraftsverken och föredrar att vistas i områden där vindkraftverken är skymda. I kalvningsområdet i Malå ökade användningen av skymda områden med 60 % under driftsfas. I vinterbetesområdet på Gabrielsberget, när renarna utfodrades i parken och kantbevakades intensivt för att stanna i parkområdet under driftsfas, ökade användningen av skymda områden med 13 % jämfört med när de inte var utfodrade och fick ströva mer fritt. Resultaten visar också att renarna minskar sin användning av området nära vindkraftparkerna. I kalvningslandet i Malå minskar renarna sin användning av områden inom 5 km från parkerna med 16-20 %. Vintertid vid Gabrielsbergets vindkraftpark undvek renarna parken med 3 km. Våra resultat visar även att renarnas betesro minskar inom en radie på 4 km från vindkraftparkerna under kalvningsperioden och tiden därefter i jämförelse med perioden före byggfas. Exakta avstånd som renarna påverkas beror på förutsättningarna i respektive område, exempelvis hur topografin ser ut eller om området är begränsat av stängsel eller annan infrastruktur. Förändringarna i habitatutnyttjande i våra studieområden blev tydligare när parkerna var centralt belägna i renarnas betesområde, som i kalvningsområdet i Malå eller i vinterbeteslandet på Gabrielsberget, medan det inte var lika tydliga effekter kring Stor-Rotlidens park, som ligger i utkanten av ett huvudbetesområde. Oftast är snöförhållandena bättre ur betessynpunkt högre upp i terrängen än nere i dalgångarna, på grund av stabilare temperatur, vind som blåser bort snötäcket och mer variation i topografin. Därför kan etablering av vindkraftparker i höglänta områden försämra möjligheten att använda sådana viktiga reservbetesområden under vintrar med i övrigt dåliga snöförhållanden, vilka blir allt vanligare i och med klimatförändringarna. Våra resultat tyder inte direkt på att renarna påverkats negativt under dåliga betesvintrar men fler år av studier behövs för att ytterligare klargöra hur vindkraft påverkar renarna under dessa vintrar. Våra studier har visat att etablering av vindkraft har konsekvenser för renskötseln under både barmarkssäsongen och under vintern, men effekterna förmodas få störst inverkan inom vinterbetesområdet där det är svårt att hitta alternativa betesområden för renarna. Under sommaren är betestillgången oftast mindre begränsad och renarna kan lättare hitta alternativa områden. En direkt konsekvens av Gabrielsbergets vindkraftpark som är placerad mitt i ett vinterbetesområde har blivit att renarna behöver tillskottsutfodras och bevakas intensivare för att de inte ska gå ut ur området. När den naturliga vandringen mellan olika betesområden störs för att renarna undviker att vistas i ett område kan det leda till att den totala tillgången till naturligt bete minskar och att man permanent måste tillskottsutfodra, alternativt minska antalet renar. Annan infrastruktur som vägar och kraftledningar påverkar också renarna. Vid Storliden och Jokkmokksliden och vid Stor-Rotliden där data samlats in innan vindkraftparken uppfördes visar våra resultat att renarna undviker de omkringliggande landsvägarna redan innan parkerna etablerades. Vid Stor-Rotliden ökar dock renarna användningen av områden nära vägarna efter att parken är byggd. På Gabrielsberget, där vi endast har data under drifttiden, är renarna närmare vägarna (även stora vägar som E4) när renskötarna minskar på kantbevakningen för att inte hålla renarna nära parken. Detta ökar naturligtvis risken för trafikolyckor och innebär att renskötarna måste bevaka dessa områden intensivare. Sist i rapporten presenterar vi förslag till åtgärder som kan användas för att underlätta arbetet för renskötseln om det är så att en vindkraftpark redan är byggd. Några exempel på åtgärder som är direkt kopplat till parken är att stänga av vägarna in i vindkraftparken för att förhindra nöjeskörning med skoter och bil under den tiden renarna vistas i området samt tät dialog mellan vindkraftsbolag och sameby angående vinterväghållningen av vägarna till och inom vindkraftparken. Andra mer regionala åtgärder för att förbättra förutsättningarna för renskötselarbetet på andra platser för samebyn, kan vara att sätta stängsel längst större vägar och järnvägar (t.ex. E4:an eller stambanan) i kombination med strategiskt utplacerade ekodukter. Detta för att underlätta och återställa möjligheterna till renarnas fria strövning och renskötarnas flytt av renar mellan olika betesområden.   

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

Offshore wind power emits low amounts of gases, is renewable and has better performance than onshore due to its greater stability and higher wind power density, less visual and noise impact, among others. Brazil has a high capacity of generation, but has not yet developed any offshore projects. High costs are a strong impediment. This study is an effort towards pricing offshore resources through Livelized Cost of Energy - LCOE, which represents the minimum return to cover the costs of development, production and maintenance of a wind project. Initially LCOE was calculated for all Brazilian onshore wind farms listed at Bloomberg New Energy Finance R○, accounting for 71 farms. Then hypothetical offshore wind farms were created from the onshore farms, tripling the cost of generation, which is consistent with the literature, and estimating the offshore energy for two locations off the Brazilian coast using satellite data extracted from National Oceanic and Atmospheric Administration. The results demonstrate that offshore resources have the potential to significantly reduce the energy price due to the better performance of the wind at sea

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

The consumption of energy on the planet is currently based on fossil fuels. They are responsible for adverse effects on the environment. Renewables propose solutions for this scenario, but must face issues related to the capacity of the power supply. Wind energy offshore emerging as a promising alternative. The speed and stability are greater winds over oceans, but the variability of these may cause inconvenience to the generation of electric power fluctuations. To reduce this, a combination of wind farms geographically distributed was proposed. The greater the distance between them, the lower the correlation between the wind velocity, increasing the likelihood that together achieve more stable power system with less fluctuations in power generation. The efficient use of production capacity of the wind park however, depends on their distribution in marine environments. The objective of this research was to analyze the optimal allocation of wind farms offshore on the east coast of the U.S. by Modern Portfolio Theory. The Modern Portfolio Theory was used so that the process of building portfolios of wind energy offshore contemplate the particularity of intermittency of wind, through calculations of return and risk of the production of wind farms. The research was conducted with 25.934 observations of energy produced by wind farms 11 hypothetical offshore, from the installation of 01 simulated ocean turbine with a capacity of 5 MW. The data show hourly time resolution and covers the period between January 1, 1998 until December 31, 2002. Through the Matlab R software, six were calculated minimum variance portfolios, each for a period of time distinct. Given the inequality of the variability of wind over time, set up four strategies rebalancing to evaluate the performance of the related portfolios, which enabled us to identify the most beneficial to the stability of the wind energy production offshore. The results showed that the production of wind energy for 1998, 1999, 2000 and 2001 should be considered by the portfolio weights calculated for the same periods, respectively. Energy data for 2002 should use the weights derived from the portfolio calculated in the previous time period. Finally, the production of wind energy in the period 1998-2002 should also be weighted by 1/11. It follows therefore that the portfolios found failed to show reduced levels of variability when compared to the individual production of wind farms hypothetical offshore

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

Resource management policies are frequently designed and planned to target specific needs of particular sectors, without taking into account the interests of other sectors who share the same resources. In a climate of resource depletion, population growth, increase in energy demand and climate change awareness, it is of great importance to promote the assessment of intersectoral linkages and, by doing so, understand their effects and implications. This need is further augmented when common use of resources might not be solely relevant at national level, but also when the distribution of resources ranges over different nations. This dissertation focuses on the study of the energy systems of five south eastern European countries, which share the Sava River Basin, using a water-food(agriculture)-energy nexus approach. In the case of the electricity generation sector, the use of water is essential for the integrity of the energy systems, as the electricity production in the riparian countries relies on two major technologies dependent on water resources: hydro and thermal power plants. For example, in 2012, an average of 37% of the electricity production in the SRB countries was generated by hydropower and 61% in thermal power plants. Focusing on the SRB, in terms of existing installed capacities, the basin accommodates close to a tenth of all hydropower capacity while providing water for cooling to 42% of the net capacity of thermal power currently in operation in the basin. This energy-oriented nexus study explores the dependency on the basin’s water resources of the energy systems in the region for the period between 2015 and 2030. To do so, a multi-country electricity model was developed to provide a quantification ground to the analysis, using the open-source software modelling tool OSeMOSYS. Three main areas are subject to analysis: first, the impact of energy efficiency and renewable energy strategies in the electricity generation mix; secondly, the potential impacts of climate change under a moderate climate change projection scenario; and finally, deriving from the latter point, the cumulative impact of an increase in water demand in the agriculture sector, for irrigation. Additionally, electricity trade dynamics are compared across the different scenarios under scrutiny, as an effort to investigate the implications of the aforementioned factors in the electricity markets in the region.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

New methods of nuclear fuel and cladding characterization must be developed and implemented to enhance the safety and reliability of nuclear power plants. One class of such advanced methods is aimed at the characterization of fuel performance by performing minimally intrusive in-core, real time measurements on nuclear fuel on the nanometer scale. Nuclear power plants depend on instrumentation and control systems for monitoring, control and protection. Traditionally, methods for fuel characterization under irradiation are performed using a “cook and look” method. These methods are very expensive and labor-intensive since they require removal, inspection and return of irradiated samples for each measurement. Such fuel cladding inspection methods investigate oxide layer thickness, wear, dimensional changes, ovality, nuclear fuel growth and nuclear fuel defect identification. These methods are also not suitable for all commercial nuclear power applications as they are not always available to the operator when needed. Additionally, such techniques often provide limited data and may exacerbate the phenomena being investigated. This thesis investigates a novel, nanostructured sensor based on a photonic crystal design that is implemented in a nuclear reactor environment. The aim of this work is to produce an in-situ radiation-tolerant sensor capable of measuring the deformation of a nuclear material during nuclear reactor operations. The sensor was fabricated on the surface of nuclear reactor materials (specifically, steel and zirconium based alloys). Charged-particle and mixed-field irradiations were both performed on a newly-developed “pelletron” beamline at Idaho State University's Research and Innovation in Science and Engineering (RISE) complex and at the University of Maryland's 250 kW Training Reactor (MUTR). The sensors were irradiated to 6 different fluences (ranging from 1 to 100 dpa), followed by intensive characterization using focused ion beam (FIB), transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) to investigate the physical deformation and microstructural changes between different fluence levels, to provide high-resolution information regarding the material performance. Computer modeling (SRIM/TRIM) was employed to simulate damage to the sensor as well as to provide significant information concerning the penetration depth of the ions into the material.

Relevância:

80.00% 80.00%

Publicador:

Resumo:

The hydro dynamical actions in big Lakes directly influence dynamic, physical and chemical affairs. The circulation's models and temperature have something to do with the movements of fluids, and analysis for circulation in Caspian sea is because of the lack of observation through which the circulations and out comings are determined. Through the studies, three dimensional simulations (Large- Scale) are planned and performed, according to Smolakiewicz and Margolin works. This is a non- hydrostatic and Boussinesq approximation is used in its formulation is used in its formulation on the basis of Lipps (1990) theorem and curve lines, the fluid is constant adiabatic and stratified, and the wind power is considered zero. The profile of speed according to previous depth and before ridge can be drawn on the basis of density available between northern and southern ridges. The circulation field is drawn from 3 cm/s to 13 cm/s on the plate z= 5 cm , the vertical changes of speed on the plate is 0.02 m/s. Vertical profile , horizontal speed in previous on, and after the ridges on are drawn on different spaces. It changes from 0.5 cm/s to 1 cm/s before ridges.