On the potential utilisation of sawdust and wood chip screenings

This work is based on the utilisation of sawdust and wood chip screenings for different purposes. A substantial amount of these byproducts are readily available in the Finnish forest industry. A black liquor impregnation study showed that sawdust-like wood material behaves differently from normal chips. Furthermore, the fractionation and removal of the smallest size fractions did not have a significant effect on the impregnation of sawdust-like wood material. Sawdust kraft cooking equipped with an impregnation stage increases the cooking yield and decreases the lignin content of the produced pulp. Impregnation also increases viscosity of the pulp and decreases chlorine dioxide consumption in bleaching. In addition, impregnation increases certain pulp properties after refining. Hydrotropic extraction showed that more lignin can be extracted from hardwood than softwood. However, the particle size had a major influence on the lignin extraction. It was possible to extract more lignin from spruce sawdust than spruce chips. Wood chip screenings are usually combusted to generate energy. They can also be used in the production of kraft pulp, ethanol and chemicals. It is not economical to produce ethanol from wood chip screenings because of the expensive wood material. Instead, they should be used for production of steam and energy, kraft pulp and higher value added chemicals. Bleached sawdust kraft pulp can be used to replace softwood kraft pulp in mechanical pulp based papers because it can improve certain physical properties. It is economically more feasible to use bleached sawdust kraft pulp in stead of softwood kraft pulp, especially when the reinforcement power requirement is moderate.

Economics of Power-to-Gas integration to wastewater treatment plant

Solar and wind power produce electricity irregularly. This irregular power production is problematic and therefore production can exceed the need. Thus sufficient energy storage solutions are needed. Currently there are some storages, such as flywheel, but they are quite short-term. Power-to-Gas (P2G) offers a solution to store energy as a synthetic natural gas. It also improves nation’s energy self-sufficiency. Power-to-Gas can be integrated to an industrial or a municipal facility to reduce production costs. In this master’s thesis the integration of Power-to-Gas technologies to wastewater treatment as a part of the VTT’s Neo-Carbon Energy project is studied. Power-to-Gas produces synthetic methane (SNG) from water and carbon dioxide with electricity. This SNG can be considered as stored energy. Basic wastewater treatment technologies and the production of biogas in the treatment plant are studied. The utilisation of biogas and SNG in heat and power production and in transportation is also studied. The integration of the P2G to wastewater treatment plant (WWTP) is examined mainly from economic view. First the mass flows of flowing materials are calculated and after that the economic impact based on the mass flows. The economic efficiency is evaluated with Net Present Value method. In this thesis it is also studied the overall profitability of the integration and the key economic factors.

Évaluation des effets de l'utilisation des aides à la mobilité motorisées chez les personnes âgées de plus de 50 ans

Le vieillissement démographique augmente rapidement la représentation des personnes âgées de plus de 50 ans parmi les utilisateurs d’aides à la mobilité motorisées (AMMs), telles que le fauteuil roulant motorisé et le quadriporteur. Le but général de la thèse est de rendre compte d’une démarche d’analyse des effets des AMMs au cours des premiers 18 mois d’utilisation chez les adultes d’âge moyen et les aînés. Notre question de recherche concerne la nature et l'importance des effets sur le fonctionnement, la pertinence sociale et le bien-être subjectif, ainsi que les liens entre les divers facteurs impliqués dans leur impact optimal. La thèse s’articule en trois volets, synthétique, méthodologique et analytique, dont les principaux résultats sont présentés dans quatre articles scientifiques. Le volet synthétique comprend une recension systématique qui révèle la représentation marginale des personnes âgées de plus de 50 ans dans les publications scientifiques sur les effets des AMMs et le faible niveau de preuve dans ce champ d’études. Les travaux liés à ce volet proposent également un cadre d’analyse reliant l’intention d’utiliser l’AMM, les habitudes de déplacements, les dimensions d’effets des AMMs sur le fonctionnement, la pertinence sociale et le bien-être subjectif, ainsi que quatre catégories de cofacteurs associés à l’utilisation (personne, aide technique, intervention, environnement). Le volet méthodologique assemble un dispositif de mesure comprenant 5 questionnaires et 18 indicateurs arrimés au cadre d’analyse et démontre l’applicabilité de l’ensemble des questionnaires pour une administration téléphonique. La validation transculturelle de deux questionnaires implique deux études réalisées auprès d’utilisateurs d’AMMs âgés de 50 à 84 ans (n=45). Ces travaux confirment la fidélité test-retest et l’équivalence des questionnaires traduits avec la version d’origine. Finalement, le volet analytique se concentre sur l’étude des habitudes de déplacements chez 3 cohortes (n=116) de personnes âgées de 50 à 89 ans, recrutées en fonction du stade d’utilisation de l’AMM. Les résultats suggèrent une amélioration de l’aire de mobilité après l’utilisation initiale ou long terme de l’AMM en comparaison avec une cohorte en attente de l’AMM, ainsi qu’une augmentation significative de la fréquence des déplacements autour du domicile et dans le voisinage. Trois facteurs associés à une aire de mobilité optimale, à savoir le genre, la nature des objectifs de participation de l’utilisateur et le type d’appareil utilisé, sont identifiés par des analyses de régression linéaires contrôlant pour l’âge. La thèse soutient l’importance de tenir compte de l’environnement et d’une combinaison de facteurs reliés à la personne et à l’aide technique pour saisir les effets des AMMs au cours des premiers mois d’utilisation. Ces résultats ouvrent la voie au suivi systématique des utilisateurs d’AMMs par les professionels de réadaptation, puisqu’ils confirment l’utilité du dispositif pour en mesurer les effets et ciblent les déterminants de la mobilité des utilisateurs d’AMMs âgés de plus de 50 ans.

Integrated Management of Interface Power (IMIP) Framework

La présence importante de plusieurs réseaux sans-fils de différentes portées a encouragée le développement d’une nouvelle génération d’équipements portables sans-fils avec plusieurs interfaces radio. Ainsi, les utilisateurs peuvent bénéficier d’une large possibilité de connectivité aux réseaux sans-fils (e.g. Wi-Fi [1], WiMAX [2], 3G [3]) disponibles autour. Cependant, la batterie d’un nœud mobile à plusieurs interfaces sera rapidement épuisée et le temps d’utilisation de l’équipement sera réduit aussi. Pour prolonger l’utilisation du mobile les standards, des réseaux sans-fils, on définie (individuellement) plusieurs états (émission, réception, sleep, idle, etc.); quand une interface radio n’est pas en mode émission/réception il est en mode sleep/idle où la consommation est très faible, comparée aux modes émission/réception. Pourtant, en cas d’équipement portable à multi-interfaces radio, l’énergie totale consommée par les interfaces en mode idle est très importante. Autrement, un équipement portable équipé de plusieurs interfaces radio augmente sa capacité de connectivité mais réduit sa longévité d’utilisation. Pour surpasser cet inconvénient on propose une plate-forme, qu'on appelle IMIP (Integrated Management of Interface Power), basée sur l’extension du standard MIH (Media Independent Handover) IEEE 802.21 [4]. IMIP permet une meilleure gestion d’énergie des interfaces radio, d’un équipement mobile à multi-radio, lorsque celles-ci entrent en mode idle. Les expérimentations que nous avons exécutées montrent que l’utilisation de IMIP permet d'économiser jusqu'a 80% de l'énergie consommée en comparaison avec les standards existants. En effet, IMIP permet de prolonger la durée d'utilisation d'équipements à plusieurs interfaces grâce à sa gestion efficace de l'énergie.

Native Spiritual Appropriation : Words of Power, Relations of Power - Creating Stories & Identities

L'appropriation culturelle possède une diffusion très large et est un phénomène essentiellement intemporel. L'appropriation culturelle est définie comme «the taking- from a culture that is not one’s own- of intellectual property, cultural expressions or artifacts, history and ways of knowledge» (Ziff et Rao 1997: 1). Cela comprend tous les aspects de la spiritualité, les objets sacrés, des valeurs, des histoires et des rites. L'appropriation est étroitement liée aux relations de pouvoir et à la politique. Avec la montée de la popularité du chamanisme et du néo-chamanisme dans la société occidentale, les peuples amérindiens de l'Amérique du Nord (ou d’Australie) expriment leurs inquiétudes et leur désapprobation en ce qui concerne l’appropriation de leurs cérémonies, rituels et croyances sacrées par les Occidentaux. Par le discours contre l'appropriation, les populations autochtones (re)gagnent et (re)créent une identité qui avait été négligée, supprimée et assimilée au cours de la colonisation. Cette création identitaire s’effectue par l'intermédiaire de l'écriture, dans les milieux universitaires, aussi non-académiques, et le partage des pratiques rituelles avec d'autres autochtones (pan amérindianisme). Les auteurs autochtones contestent le statu quo et désirent contribuer à faire avancer le débat concernant l'appropriation spirituelle, les relations de pouvoir et le néo-colonialisme. Les arguments et les opinions concernant l'appropriation spirituelle présentés ici traitent de génocide culturel, d’abus sexuels, de néo-colonialisme, de non-respect et d'inquiétude face aux dangers liés à une mauvaise utilisation des rituels et autres pratiques sacrées. Ce débat est lié au processus de guérison en contexte amérindien (Episkenew 2009). En participant à ce débat sur l'appropriation spirituelle, les peuples autochtones sont activement engagés dans la (re)définition de leur identité. C'est cet engagement actif qui permet à la guérison d’avoir lieu. Ce mémoire aborde quelques-uns des auteurs autochtones contemporains et examine leurs écrits. L'importance de l'histoire et du mot dans la création identitaire est explorée. L’analyse de certains textes portant sur la médecine, la sociologie, la religion et la culture de consommation rend explicite le lien entre identité et politique.

L'utilisation du pouvoir discrétionnaire des policiers dans le cadre de la Loi sur le système de justice pénale pour les adolescents (LSJPA)

Le 1er avril 2003, l’entrée en vigueur de la Loi sur le système de justice pénale pour les adolescents (LSJPA) a fourni aux policiers canadiens de nouveaux outils pour procéder à des interventions non-judiciaires auprès d’adolescents contrevenants. Dorénavant, les policiers détiennent le pouvoir officiel d’imposer des mesures extrajudiciaires aux adolescents interpellés pour avoir commis des infractions plutôt que de procéder à leur arrestation formelle. La présente étude vise à déterminer quelles caractéristiques des adolescents et circonstances des infractions ont un impact significatif sur les décisions des policiers d’imposer ces mesures plutôt que de procéder à des arrestations. Les résultats sont basés sur trois échantillons de participations criminelles juvéniles enregistrées par un corps policier canadien entre 2003 et 2010: le premier composé d’infractions contre la personne (n= 3 482), le second, d’infractions contre la propriété (n= 8 230) et le troisième, d’autres crimes (n= 1 974). L’analyse de régression logistique multiniveaux a été utilisée pour déterminer les facteurs — tels que le sexe, l’âge et les contacts antérieurs avec la justice des adolescents ainsi que la localisation dans le temps et l’espace de l’infraction — ont un impact significatif sur le pouvoir discrétionnaire des policiers. Certains facteurs ont une influence universelle d’une catégorie de crime à l’autre, tandis que d’autres ont un impact spécifique selon le type d’infraction commise.

Le blues et le jazz au service de la révolution? : les positions des communistes américains blancs à l’égard de la musique noire et son utilisation à des fins d’agit-prop durant l’entre-deux-guerres (1919-1941)

En 1936, l’American Music League publiait le recueil de chansons afro-américaines Negro Songs of Protest collectées par le folkloriste communiste Lawrence Gellert. Puis en 1938 et 1939, grâce au financement du mouvement communiste américain, le producteur John Hammond présentait deux concerts intitulés From Spirituals to Swing au Carnegie Hall de New York. En plus de rendre hommage à l’histoire de la musique noire américaine, ces deux concerts défiaient la ségrégation raciale, permettant au Noirs et aux Blancs d’être rassemblés sur une même scène et de s’asseoir ensemble dans l’assistance. Au même moment, la chanteuse jazz Billie Holiday faisait fureur au Café Society, premier club « intégré » de New York et lieu de rassemblement de la gauche radicale, en interprétant soir après soir la chanson ‘’Strange Fruit’’ qui dénonçait l’horreur du lynchage toujours en vigueur dans le Sud des États-Unis. C’était l’époque du Front Populaire, la plus importante période d’influence du mouvement communiste aux États-Unis et, de surcroît, le moment de l’histoire américaine durant lequel la gauche organisée détenait un pouvoir sans précédent sur la culture de masse. Partant d’une discussion sur le potentiel révolutionnaire de la musique noire américaine et cherchant à comprendre le positionnement des mouvements sociaux vis-à-vis la culture, ce mémoire met en lumière le point de vue des communistes américains blancs face à l’émergence et à la popularité grandissante du blues et du jazz noirs aux États-Unis. En fonction des trois principales phases politiques du Parti Communiste américain (CPUSA) – la phase du colorblind class (1919-1928); la phase du nationalisme noir (1928-1935); le Front Populaire (1935-1940) – ce mémoire retrace les changements d’attitude de la vieille gauche envers la culture populaire et suggère que le mouvement communiste américain a tenté d’utiliser le blues et le jazz à des fins d’agit-prop.

Application for fault location in electrical power distribution systems

Fault location has been studied deeply for transmission lines due to its importance in power systems. Nowadays the problem of fault location on distribution systems is receiving special attention mainly because of the power quality regulations. In this context, this paper presents an application software developed in Matlabtrade that automatically calculates the location of a fault in a distribution power system, starting from voltages and currents measured at the line terminal and the model of the distribution power system data. The application is based on a N-ary tree structure, which is suitable to be used in this application due to the highly branched and the non- homogeneity nature of the distribution systems, and has been developed for single-phase, two-phase, two-phase-to-ground, and three-phase faults. The implemented application is tested by using fault data in a real electrical distribution power system

A hybrid method for sag source location in power network

The work presented in this paper belongs to the power quality knowledge area and deals with the voltage sags in power transmission and distribution systems. Propagating throughout the power network, voltage sags can cause plenty of problems for domestic and industrial loads that can financially cost a lot. To impose penalties to responsible party and to improve monitoring and mitigation strategies, sags must be located in the power network. With such a worthwhile objective, this paper comes up with a new method for associating a sag waveform with its origin in transmission and distribution networks. It solves this problem through developing hybrid methods which hire multiway principal component analysis (MPCA) as a dimension reduction tool. MPCA reexpresses sag waveforms in a new subspace just in a few scores. We train some well-known classifiers with these scores and exploit them for classification of future sags. The capabilities of the proposed method for dimension reduction and classification are examined using the real data gathered from three substations in Catalonia, Spain. The obtained classification rates certify the goodness and powerfulness of the developed hybrid methods as brand-new tools for sag classification

Visual management of sags and incidents gathered in distribution substations for power quality management

Monitor a distribution network implies working with a huge amount of data coining from the different elements that interact in the network. This paper presents a visualization tool that simplifies the task of searching the database for useful information applicable to fault management or preventive maintenance of the network

The impact of large scale atmospheric circulation patterns on wind power generation and its potential predictability: a case study over the UK

Over recent years there has been an increasing deployment of renewable energy generation technologies, particularly large-scale wind farms. As wind farm deployment increases, it is vital to gain a good understanding of how the energy produced is affected by climate variations, over a wide range of time-scales, from short (hours to weeks) to long (months to decades) periods. By relating wind speed at specific sites in the UK to a large-scale climate pattern (the North Atlantic Oscillation or "NAO"), the power generated by a modelled wind turbine under three different NAO states is calculated. It was found that the wind conditions under these NAO states may yield a difference in the mean wind power output of up to 10%. A simple model is used to demonstrate that forecasts of future NAO states can potentially be used to improve month-ahead statistical forecasts of monthly-mean wind power generation. The results confirm that the NAO has a significant impact on the hourly-, daily- and monthly-mean power output distributions from the turbine with important implications for (a) the use of meteorological data (e.g. their relationship to large scale climate patterns) in wind farm site assessment and, (b) the utilisation of seasonal-to-decadal climate forecasts to estimate future wind farm power output. This suggests that further research into the links between large-scale climate variability and wind power generation is both necessary and valuable.

Modelling energy utilisation in broiler breeder hens

1. The objective of this study was to determine a metabolisable energy ( ME) requirement model for broiler breeder hens. The influence of temperature on ME requirements for maintenance was determined in experiments conducted in three environmental rooms with temperatures kept constant at 13, 21 and 30 degrees C using a comparative slaughter technique. The energy requirements for weight gain were determined based upon body energy content and efficiency of energy utilisation for weight gain. The energy requirements for egg production were determined on the basis of egg energy content and efficiency of energy deposition in the eggs.2. The following model was developed using these results: ME = kgW(0.75)(806.53 - 26.45T + 0.50T(2)) + 31.90G + 10.04EM, where kgW(0.75) is body weight (kg) raised to the power 0.75, T is temperature (degrees C), G is weight gain (g) and EM is egg mass (g).3. A feeding trial was conducted using 400 Hubbard Hi-Yield broiler breeder hens and 40 Peterson males from 31 to 46 weeks of age in order to compare use of the model with a recommended feeding programme for this strain of bird. The application of the model in breeder hens provided good productive and reproductive performance and better results in feed and energy conversion than in hens fed according to strain recommendation. In conclusion, the model evaluated predicted an ME intake which matched breeder hens' requirements.

Analysis of the Behaviour of Biofuel-Fired Gas Turbine Power Plants

The utilisation of biofuels in gas turbines is a promising alternative to fossil fuels for power generation. It would lead to significant reduction of CO2 emissions using an existing combustion technology, although significant changes seem to be needed and further technological development is necessary. The goal of this work is to perform energy and exergy analyses of the behaviour of gas turbines fired with biogas, ethanol and synthesis gas (bio-syngas), compared with natural gas. The global energy transformation process (i.e. from biomass to electricity) has also been studied. Furthermore, the potential reduction of CO2 emissions attained by the use of biofuels has been determined, considering the restrictions regarding biomass availability. Two different simulation tools have been used to accomplish the aims of this work. The results suggest a high interest and the technical viability of the use of Biomass Integrated Gasification Combined Cycle (BIGCC) systems for large scale power generation.

Hydrogen production and utilisation opportunities for Australia

Worldwide, research and policy momentum is increasing in the move towards a hydrogen economy. Australia is one of the highest per capita users of energy, but relies heavily on fossil fuels to fulfil its energy requirements-thus making it one of the highest per capita polluters. It is also a country rich in natural resources, giving it the full range of options for a hydrogen economy. With the first Australian Hydrogen Study being completed by the end of 2003, there has as yet been little analysis of the options available to this country specifically. This paper reviews the resources, production and utilisation technology available for a hydrogen economy in Australia, and discusses some of the advantages and disadvantages of the different options. It points out that coal, natural gas, biomass and water are the most promising hydrogen sources at this stage, while solid oxide and molten carbonate fuel cells may hold the advantage in terms of current expertise for utilising hydrogen rich gases for stationary power in Australia. (c) 2004 International Association for Hydrogen Energy. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Hydrogen from coal: Production and utilisation technologies

Error condition detected Although coal may be viewed as a dirty fuel due to its high greenhouse emissions when combusted, a strong case can be made for coal to be a major world source of clean H-2 energy. Apart from the fact that resources of coal will outlast oil and natural gas by centuries, there is a shift towards developing environmentally benign coal technologies, which can lead to high energy conversion efficiencies and low air pollution emissions as compared to conventional coal fired power generation plant. There are currently several world research and industrial development projects in the areas of Integrated Gasification Combined Cycles (IGCC) and Integrated Gasification Fuel Cell (IGFC) systems. In such systems, there is a need to integrate complex unit operations including gasifiers, gas separation and cleaning units, water gas shift reactors, turbines, heat exchangers, steam generators and fuel cells. IGFC systems tested in the USA, Europe and Japan employing gasifiers (Texaco, Lurgi and Eagle) and fuel cells have resulted in energy conversions at efficiency of 47.5% (HHV) which is much higher than the 30-35% efficiency of conventional coal fired power generation. Solid oxide fuel cells (SOFC) and molten carbonate fuel cells (MCFC) are the front runners in energy production from coal gases. These fuel cells can operate at high temperatures and are robust to gas poisoning impurities. IGCC and IGFC technologies are expensive and currently economically uncompetitive as compared to established and mature power generation technology. However, further efficiency and technology improvements coupled with world pressures on limitation of greenhouse gases and other gaseous pollutants could make IGCC/IGFC technically and economically viable for hydrogen production and utilisation in clean and environmentally benign energy systems. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.