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Qual é o custo de energia de um potencial de ação?

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Pelo que entendi, os íons fluem por seus potenciais eletroquímicos através dos canais iônicos durante o potencial de ação de um neurônio. Caso contrário, as bombas de íons funcionam para restaurar e manter o potencial de membrana em repouso. Qual é o custo de energia do potencial de ação de um neurônio? Ou seja, quanto trabalho as bombas de íons devem realizar para restaurar o potencial de membrana em repouso após a ocorrência de um potencial de ação?


Existem algumas [1, 2, 3] fontes que afirmam que é da ordem de $ 10 ^ 8 $ ATPs por potencial de ação. O primeiro artigo (que é uma revisão que cita o segundo artigo) também tem algumas equações para converter ATPs em energia livre, embora isso seja muito dependente do contexto.

Se você não consegue acessar o terceiro artigo, alguém ajudou a inserir os números relevantes no site da bionumbers.


COST Ação FP1406: PINESTRENGTH

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Galeria

PROPÓSITO

Gibberella circinata é um patógeno altamente virulento que danifica os pinheiros, causando o tombamento em viveiros e cancro do breu nas florestas. Foi detectado pela primeira vez na América do Norte, desde quando o patógeno se espalhou pela América Central e do Sul, África do Sul, Ásia e, mais recentemente, Europa. G. circinata é agora considerado o patógeno mais importante que afeta mudas de Pinus e árvores maduras em muitos países, globalmente, mudas assintomáticas podem ser plantadas, resultando em perdas muito graves nas florestas. No entanto, tem havido pouca pesquisa sobre G. circinata na Europa até o momento e pouca informação está disponível em geral sobre a variedade de hospedeiros na Europa, disseminação de patógenos e controle de doenças. O principal objetivo desta ação é estabelecer uma rede com enfoque europeu para aumentar o conhecimento da biologia, ecologia e vias de disseminação de. G. circinata, para examinar o potencial para o desenvolvimento de estratégias eficazes e ecológicas de prevenção e mitigação e para entregar esses resultados às partes interessadas e aos decisores políticos. Para tanto, será adotada uma abordagem multidisciplinar, incluindo pesquisadores, gestores florestais e formuladores de políticas de 34 países com foco no problema comum do cancro do breu, tornando o PINESTRENGTH altamente inovador.

OBJETIVOS

O objetivo da Ação PINESTRENGTH é coletar e comparar o conhecimento do estado da arte atual sobre o cancro do pinheiro-bravo causado por Gibberella circinata, a fim de aumentar a compreensão do problema e do patógeno, de modo que os planos para o manejo integrado do cancro do breu do pinheiro e para reduzir a probabilidade de novas introduções em países atualmente livres de doenças possam ser estabelecidos na Europa.

Este objetivo é abordado através dos seguintes quatro objetivos:

Objetivo 1: desenvolver e recomendar ferramentas, técnicas e metodologias práticas e adequadas para a detecção rápida e sensível e o monitoramento eficiente de G. circinata em materiais vegetais e em vias de disseminação potencial.

Métodos de última geração serão coletados para (i) determinar abordagens adequadas, tempo, frequência e metodologia para pesquisas e amostragem, (ii) identificar e avaliar as melhores técnicas biológicas / moleculares disponíveis para G. circinata diagnósticos.

Objetivo 2: coletar e comparar informações publicadas sobre a biologia e ecologia de G. circinata e outras pragas e patógenos do pinheiro com alto potencial para interagir com o cancro do breu.

Conhecimento da biologia e ecologia de G. circinata serão coletados e informações sobre fatores abióticos e bióticos que influenciam o desenvolvimento da doença serão sintetizadas. As implicações de outras pragas e patógenos do pinheiro e suas potenciais interações com G. circinata também será examinado para implementar esse conhecimento em estratégias de gestão integrada de doenças. Além disso, esse conhecimento servirá para delinear os caminhos da propagação da doença do cancro do pitch desde os viveiros para o campo e avaliar a utilidade da atual Análise de Risco de Pragas para G. circinata sob os cenários atuais e futuros das mudanças climáticas.

Objetivo 3: desenvolver estratégias de controle eficazes e ecologicamente corretas para o cancro do pitch.

As respostas do hospedeiro à infecção por patógenos serão examinadas a fim de melhorar o conhecimento e desenvolver marcadores morfológicos para genótipos e procedências resistentes ao cancro do pitch. Uma avaliação dos métodos de controle atuais usados ​​em todo o mundo e novos métodos de gestão explorados, com ênfase no uso de agentes de controle biológico no viveiro e em árvores individuais e escalas de paisagem. Juntamente com os métodos silviculturais, esses dados permitirão o estabelecimento de um manejo integrado e sustentável para o cancro da grama.

Objetivo 4: aumentar a conscientização sobre o cancro do breu de pinheiro e disseminar os resultados dessas atividades para as partes interessadas, formuladores de políticas e outras partes interessadas.

Os impactos ecológicos, econômicos e sociais do cancro do pitch serão investigados, detalhados e resumidos para aumentar a conscientização sobre a importância desse patógeno na silvicultura para gestores florestais e formuladores de políticas. Os resultados combinados do trabalho permitirão avaliar as necessidades de pesquisas futuras, a fim de preencher lacunas de conhecimento. Por fim, a divulgação dos resultados será um compromisso prioritário dos parceiros PINESTRENGTH.

FOCO CIENTÍFICO

PINESTRENGTH irá resolver este problema de doença invasiva a partir de uma abordagem multidisciplinar, compilando o conhecimento atual de G. circinata de fontes globais para responder a questões fundamentais, coordenando projetos de pesquisa em andamento, identificando lacunas de conhecimento, atuando como plataforma para fomentar novos programas de pesquisa que atendam a essas lacunas e elaborando diretrizes para o manejo integrado da doença. As principais tarefas abordadas na ação PINESTRENGTH são:

Tarefa 1: Determinar abordagens adequadas, tempo, frequência e metodologia para pesquisas e amostragem

Tarefa 2: Identificar e avaliar as melhores técnicas moleculares disponíveis para G. circinata diagnósticos

Tarefa 3: Avaliar as potenciais interações entre outros patógenos de pinheiro e G. circinata

Tarefa 4: Avaliando as potenciais interações de outras pragas florestais com G. circinata

Tarefa 5: Sintetizando dados ambientais sobre a epidemiologia do cancro do campo e disseminação em uma escala europeia

Tarefa 6: Avaliação das vias de disseminação da doença do cancro do pitch, com ênfase em creches para o campo

Tarefa 7: Análise de risco de pragas para G. circinata

Tarefa 8: Estimando os impactos econômicos e sociais do cancro do pitch

Tarefa 9: Determinar as respostas do hospedeiro à infecção do patógeno, adquirindo conhecimento sobre genótipos resistentes ao cancro do pitch e procedências

Tarefa 10: Avaliação dos métodos de controle atuais usados ​​em todo o mundo e explorando a utilização de novos métodos de manejo, com ênfase na aplicação de controles biológicos no viveiro, árvore individual e escala da paisagem

Tarefa 11: Coordenação dos Grupos de Trabalho

Tarefa 12: Identificação de necessidades futuras de pesquisa & # 8211 lidar com lacunas de conhecimento

Tarefa 13: Disseminação de resultados & # 8211 estabelecendo mecanismos de comunicação para as partes interessadas e outros públicos-alvo

GRUPOS DE TRABALHO

Grupo de Trabalho 1. Diagnóstico visando harmonizar uma metodologia comum para monitorar a presença de G. circinata na Europa, laboratórios de referência e laboratórios de diagnóstico obrigatórios terão uma ferramenta para realizar a detecção rápida e sensível do patógeno ao longo das vias de dispersão

Grupo de Trabalho 2. Interações com outras pragas e patógenos florestais visa reunir informações sobre os potenciais efeitos sinérgicos com outros patógenos e pragas e o papel destes últimos como vetores potenciais de G. circinata

Grupo de Trabalho 3. Via de disseminação da doença visa lançar luz sobre os fatores que determinam a epidemiologia e propagação do cancro do pinheiro, incluindo as condições ambientais que favorecem os surtos uma vez estabelecidos e as vias potenciais que favorecem a dispersão para regiões livres de doenças

Grupo de Trabalho 4. Análises de risco de pragas com o objetivo de avaliar o risco europeu atual e potencial para G. circinata com base em cenários futuros de mudanças climáticas. Além disso, esta avaliação de risco de pragas resultará em estimativas de impactos econômicos e sociais do Pitch Canker

Grupo de Trabalho 5. Gestão do cancro do pinheiro em florestas e viveiros visa sintetizar informações sobre resistência do hospedeiro e utilização de métodos de controle biológico como alternativas aos tratamentos químicos.

Grupo de Trabalho 6. Coordenação, identificando lacunas de pesquisa e disseminação visa coordenar os GTs 1-5 e compilar seus resultados, identificar lacunas de conhecimento e atuar como plataforma para priorizar áreas de pesquisa e formular novos projetos. Além disso, visa fornecer divulgação oportuna de informações da PINESTRENGTH, com ênfase nas partes interessadas e outros públicos-alvo além dos participantes do COST


O custo de energia da propagação do potencial de ação em neurônios de dopamina: pistas para a suscetibilidade na doença de Parkinson.

Os neurônios dopaminérgicos da pars compacta da substância negra (SNc) são sensíveis à degeneração na doença de Parkinson (DP) e seus modelos. Embora uma variedade de características moleculares tenham sido propostas para fundamentar essa sensibilidade, um possível fator contribuinte é seu enorme mandril axonal não mielinizado que é ordens de magnitude maior do que outros tipos de neurônios. Sugerimos que isso os coloca sob uma demanda de energia tão alta que qualquer estressor que perturbe a produção de energia leva a uma demanda de energia que excede a oferta e a subsequente morte celular. Uma previsão dessa hipótese é que os neurônios de dopamina seletivamente vulneráveis ​​na DP terão um custo de energia maior do que aqueles menos vulneráveis. Mostramos aqui, por meio do uso de um modelo computacional baseado em biologia dos axônios de neurônios dopaminérgicos individuais, que o custo da energia da propagação do potencial do axônio e da recuperação do potencial da membrana aumenta com o tamanho e a complexidade do eixo axonal de acordo com uma potência lei. Assim, os neurônios de dopamina SNc, particularmente em humanos, cujos axônios estimamos dar origem a mais de 1 milhão de sinapses e ter um comprimento total superior a 4 m, estão em uma desvantagem distinta no que diz respeito ao balanço de energia, o que pode ser um fator em sua vulnerabilidade seletiva em PD.


Custo de energia da geração e propagação do potencial de ação em neurônios de relé talamocortical durante a estimulação cerebral profunda

Os neurônios de retransmissão talamocortical (TC) geram potenciais de ação antidrômicos e ortodrômicos (PAs) durante a estimulação cerebral profunda talâmica (DBS). Para manter a sinalização, cada AP requer bomba de Na + / K + para gastar trifosfato de adenosina (ATP) para restaurar os gradientes de Na + e K +. Nosso objetivo foi estimar a demanda de energia associada à geração e propagação de AP nas células do relé TC durante o DBS. Usamos um modelo computacional baseado em morfologia para simular os APs em diferentes locais. Determinamos o custo de energia AP calculando a quantidade de ATP necessária para reverter o influxo de Na + durante o pico e medimos a eficiência metabólica usando a sobreposição de carga de Na + / K +. O custo de ATP para geração de AP exibiu dependência de localização, que foi determinada pela forma do pico, morfologia espacial e correntes distribuídas heterogeneamente. Os APs no segmento axonal inicial (AIS) eram energeticamente eficientes, mas a retropropagação para o soma e a propagação direta para o axônio eram ineficientes. Devido à grande área de superfície, o soma e o AIS dominaram o uso geral de ATP. O custo do AP também dependia do potencial de membrana, que controlava a condutância de Ca 2+ tipo T e o grau de disponibilidade dos canais de Na + e K +. As entradas sinápticas excitatórias / inibitórias afetaram o custo do pico, aumentando / reduzindo a excitabilidade das células locais. Havia uma compensação entre o custo do AP e a taxa de disparo em altas frequências de disparo. Explicamos uma ligação fundamental entre a biofísica das correntes iônicas, a morfologia espacial dos segmentos neurais e o custo de ATP por AP. As previsões devem ser consideradas ao compreender os dados de imagem de ressonância magnética funcional do DBS talâmico.


O custo de um potencial de ação

Módulos neuronais, ou 'conjuntos de células', compreendendo milhões de células mutuamente interconectadas, foram postulados para formar a base de muitas funções do cérebro, como humor, sono, fome, vigilância e muito mais. Dependendo da extensão do módulo, a neurocomunicação em conjuntos de células pode exceder os recursos metabólicos. Um módulo de tamanho médio (10.000 neurônios) exigiria pelo menos 10 J por l de cérebro, com base em um custo calculado de um potencial de ação isolado (AP) de 10 (11) -10 (12) moléculas de ATP por cm (2 ) da membrana celular, com um mínimo absoluto de 10 (6) ATP em um nó de Ranvier. A figura corresponde ao custo de despolarização do axônio amielínico da grande célula monopolar na retina da mosca varejeira. Um modelo de circuito da membrana celular, baseado em mudanças abruptas de condutâncias Na (+) e K (+), é usado para emular o AP e para avaliar o desequilíbrio iônico resultante. O custo de um AP é igualado à energia metabólica necessária para abastecer as bombas baseadas em ATP que restauram o K (+) intracelular. A alta demanda metabólica de uma montagem de células sugere que meios menos caros de neurocomunicação podem estar envolvidos, como a neurotransmissão de difusão não sináptica (NDN), que obedeceria a uma lei proposta de conservação de espaço e energia no cérebro.


Capacitância de disparo

Hodgkin verificou corretamente que, como a cinética dos canais de íons de sódio e potássio ativados por voltagem são dependentes da voltagem, os componentes carregados dos canais interagem com os campos elétricos. Nos modelos HH e HHSFL, as partículas de passagem carregam essa carga. Os movimentos das cargas associadas a um canal produzem uma pequena capacitância transitória.

Esta corrente, conhecida como corrente de "porta", deve ser incluída no lado direito do Eq. 11 porque contribui para a corrente total determinando o comportamento de Vm. (A corrente de disparo pode ter termos proporcionais a dVm/ dt, e, portanto, pode agir como uma capacitância.) A capacitância efetiva é então a soma da capacitância intrínseca e a capacitância de disparo variável no tempo

Seguindo Adrian (1975) e Sangrey et al. (2004), definimos os valores de simulação de C0 a 0,88 μF / cm 2 e Cg máx a 0,13 μF / cm 2, ambos dentro dos limites experimentais. Também assumimos que a capacitância de disparo é linearmente proporcional ao número de canais de sódio fechados

Se Cg é interpretado como uma capacitância dependente do tempo real, então a corrente de disparo também tem um componente de corrente igual a dCg/ dt × Vm, que deve ser adicionado ao lado direito de Eq. 11. Examinamos os efeitos da inclusão deste componente de corrente de disparo adicional, e é muito menor em magnitude do que o Cg × dVm/ dt componente. Em termos de seus efeitos nos fluxos de corrente iônica, os dados são alterados em não mais do que cerca de 5%. Esta mudança é para a normalização geral da curva de energia, sua forma e a localização do mínimo permanecem inalteradas. Este efeito também é consideravelmente menor do que os efeitos de outras incertezas experimentais sobre os fluxos iônicos, como a capacitância geral do disparo (ver resultados). Além disso, a capacitância de disparo é um efeito fenomenológico em vez de uma verdadeira capacitância adicional e seu comportamento exato em função do tempo não é bem medido, o que atenua o uso de um modelo excessivamente detalhado de Cg(t) em nossas simulações. Assim, os resultados relatados aqui não incluem o dCg/ dt × Vm componente da corrente de disparo.

A capacitância da membrana por unidade de comprimento axial é dada por

Um potencial de ação alternativo, usando a cinética de Boltzmann a 5–8 ° C e modelando um potencial de ação preso ao espaço (Clay 2005), não consegue reproduzir o potencial de ação viajante nas temperaturas relevantes (observações não publicadas).


Introdução da edição especial sobre SMARTCATs COST Action

História da Publicação

Visualizações de artigos
Altmétrico
Citações

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As citações são o número de outros artigos que citam este artigo, calculado pelo Crossref e atualizado diariamente. Encontre mais informações sobre a contagem de citações Crossref.

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QUESTÃO ESPECIAL

Este artigo faz parte da edição especial da SMARTCATs COST Action.

A satisfação das necessidades de energia da sociedade enfrenta atualmente várias restrições que estão rápida e continuamente mudando os cenários possíveis do mercado de energia do futuro próximo. Se o aquecimento global está se acelerando e, por sua vez, acelera a solicitação de sistemas de energia renováveis ​​e verdes, por outro lado, os equilíbrios geopolíticos mantêm a rede estritamente ancorada em sistemas tradicionais de produção de energia bem estabelecidos. Isso dificulta a redução drástica das emissões de gases de efeito estufa, necessária para o cumprimento de rígidas metas fixadas ao longo dos anos. Os transportadores de energia, juntamente com tecnologias de combustão avançadas, são estratégias gêmeas sinérgicas que podem satisfazer os dois requisitos aparentemente antitéticos de sustentabilidade e segurança geopolítica e ambiental. Na verdade, os transportadores de energia representam uma ampla categoria de moléculas, incluindo combustíveis convencionais e bi-derivados, bem como moléculas usadas para armazenar o excedente de energia de fonte convencional e renovável como em opções de energia para combustível. Ao mesmo tempo, para explorar de forma eficiente a grande classe de transportadores de energia disponíveis localmente, tecnologias de combustão avançada flexíveis com combustível são fortemente necessárias.

Deste ponto de vista, um portador de energia inteligente (SEC) se identifica com moléculas (derivadas de fontes padrão, alternativas ou não convencionais), produzidas localmente ou disponibilizadas, que podem ser transformadas em energia de forma segura e limpa por meio das melhores tecnologias de combustão disponíveis.

SMARTCATs COST Action (www.smartcats.eu) é uma rede colaborativa de instituições acadêmicas e de pesquisa, bem como empresas de 30 países, criada no âmbito da Cooperação em Ciência e Tecnologia (www.cost.eu) sob a égide da Programa Horizonte 2020. SMARTCATs está focado na investigação em química e tecnologias de SECs: a química e cinética de oxidação / pirólise de transportadores de energia, a formação potencial de novas espécies nocivas e as ferramentas necessárias para o estudo, monitoramento e controle de processos, e as tecnologias necessárias para O uso prático da SEC são os principais tópicos que impulsionam as colaborações e o compartilhamento de instalações, ferramentas e pessoas que trabalham ativamente no campo.

Esta edição especial inclui uma seleção de artigos, desde pesquisa fundamental à aplicada, discutindo os resultados apresentados na terceira reunião geral SMARTCATs realizada em Praga no J. Heyrovský Instituto de Físico-Química da Academia Tcheca de Ciências. A reunião foi organizada pelo Prof. Zdeněk Zelinger do Instituto J. Heyrovský com a colaboração do Dr. Jiří Vávra da Universidade Técnica Tcheca de Praga e do Dr. Václav Nevrlý da Universidade Técnica VŠB.

Agradecemos ao Energia e Combustíveis Editor-chefe por dar aos participantes do SMARTCATs esta oportunidade e por cuidar do processo de revisão dos artigos submetidos. Os artigos aceitos para publicação nesta edição especial foram selecionados seguindo o tradicional processo de revisão de alto padrão da revista.

As opiniões expressas neste editorial são de responsabilidade dos autores e não necessariamente as opiniões da ACS.


Conteúdo

Na década de 1960, os países europeus sentiram a necessidade de começar a formular políticas científicas para preencher a lacuna em ciência e tecnologia entre a Europa e os EUA.

A Conferência Ministerial de 22 e 23 de novembro de 1971 é geralmente apresentada como a entrada oficial em vigor da COST e na qual os primeiros acordos intergovernamentais foram assinados.

O conselho de administração da COST, o Comitê de Altos Funcionários, aprovou a missão que impulsionará a COST até o final do Horizonte 2020:

“A COST oferece oportunidades de networking para pesquisadores e inovadores, a fim de fortalecer a capacidade da Europa para enfrentar os desafios científicos, tecnológicos e sociais.” [1]

A organização está atualmente envolvendo cerca de 45.000 pesquisadores e inovadores. Ao todo, quase meio milhão de pesquisadores participaram do COST ao longo dos anos.

Os 38 membros do COST são: Albânia, Áustria, Bélgica, Bósnia e Herzegovina, Bulgária, Croácia, Chipre, República Tcheca, Dinamarca, Estônia, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Hungria, Islândia, Irlanda, Itália, Letônia, Lituânia, Luxemburgo , Malta, República da Moldávia, Montenegro, Holanda, República da Macedônia do Norte, Noruega, Polônia, Portugal, Romênia, Sérvia, Eslováquia, Eslovênia, Espanha, Suécia, Suíça, Turquia, Reino Unido.

Esses países governam a COST por meio de seus representantes no Comitê de Altos Funcionários (CSO) da COST - a Assembleia Geral da Associação COST.

Israel é um membro cooperante e a África do Sul um membro parceiro.

COST Países vizinhos próximos incluem Argélia, Armênia, Azerbaijão, Bielo-Rússia, Egito, Geórgia, Jordânia, Kosovo *, Líbano, Líbia, Marrocos, Palestina **, Rússia, Síria, Tunísia e Ucrânia. Uma vez que sua participação seja aprovada, pesquisadores de instituições de países vizinhos podem participar da Ação COST na mesma base que os Membros COST que assinaram o Memorando de Entendimento (MoU) - com exceção do direito de voto nos Comitês de Gestão ou Grupos de Trabalho da Ação.

Os países parceiros internacionais não são membros do COST, não sendo um país vizinho, ou seja, qualquer país (mundial) que não esteja incluído nas listas anteriores. Uma vez aprovada sua participação, pesquisadores de Países Parceiros Internacionais podem participar das reuniões do Comitê de Gestão como Observadores, sem direito a voto. Pesquisadores ligados a instituições de países parceiros internacionais cuja participação em uma ação COST tenha sido aprovada não são elegíveis para reembolso.

Desde o seu início, COST tem operado de acordo com um instrumento principal, a Ação COST.

A COST Action é uma rede aberta a pesquisadores e inovadores, colaborando em todos os campos da ciência e tecnologia de interesse comum para pelo menos sete Membros COST / Membros Cooperantes. Uma grande variedade de tópicos pode ser coberta nas Ações COST, incluindo áreas de pesquisa estabelecidas como história, biologia, ecologia, astronomia, justiça criminal, mas também áreas emergentes como biologia de sistemas, energia renovável, arquitetura sustentável ou economia comportamental. As ações podem se adaptar à medida que a ciência avança.

Financiar COST Ações Editar

COST fornece financiamento internacional para networking, permitindo aos pesquisadores estabelecer suas redes de pesquisa interdisciplinares na Europa e além. Desde 1971, a COST tem recebido financiamento da UE ao abrigo de vários programas-quadro de investigação e inovação, como o Horizonte 2020.

COST fornece financiamento por um período de quatro anos que é usado para organizar reuniões, workshops, conferências, escolas de treinamento, missões científicas de curto prazo, bem como atividades de comunicação e divulgação. Dessa forma, promove a rede global de pesquisas com financiamento nacional.

O apoio médio da Ação COST é de 130.000 euros por ano (dependendo da disponibilidade do orçamento) para a participação de aproximadamente 25 membros COST. A soma cobre viagens e suporte para reuniões.

A COST Association, uma associação internacional sem fins lucrativos de direito belga, está localizada em Bruxelas e realiza todas as atividades relacionadas com o concurso público. Ele integra funções de governança, gerenciamento e implementação em uma única estrutura.

O órgão de tomada de decisão da Associação COST é a assembleia geral de membros, o Comitê de Altos Funcionários (CSO). O CSO é presidido pelo Presidente da Associação COST, Prof. Paulo Ferrão.

Outro órgão legal é o Conselho Executivo (CE), que prepara todas as decisões a serem tomadas pela assembleia geral e supervisiona as atividades da administração do COST. É chefiado pelo Diretor da COST, atualmente Dr. Ronald de Bruin. [2]


O que é energia de fusão?

A fusão é o processo que alimenta as estrelas. Ocorre quando os núcleos atômicos se "fundem" para formar um núcleo mais pesado. Em contraste, as reações de fissão que atualmente produzem a energia nuclear mundial funcionam dividindo átomos. Temperaturas superiores a 150 milhões de graus Celsius - 10 vezes mais altas que o centro do Sol - são necessárias para que a fusão ocorra na Terra. Sem surpresa, atingir e controlar essas enormes temperaturas é um desafio tecnológico substancial. Isso geralmente requer o uso de ímãs incrivelmente poderosos para conter um plasma quente, evitando que ele toque e derreta as laterais dos vasos. Os reatores de pesquisa de fusão atingiram temperaturas superiores a 300 milhões de graus Celsius.

A ciência da fusão indica que a energia da fusão exigirá pequenas quantidades de combustível, produzirá muito pouco lixo nuclear e suas reações podem ser interrompidas rapidamente. Espera-se que a fusão possa produzir enormes quantidades de energia a partir de máquinas relativamente pequenas. Esses recursos, juntamente com a saída de energia de alta densidade, os tornam ideais para alimentar megacidades.


O que é auditoria energética

A energia hoje se tornou um fator chave para decidir o custo do produto no nível micro, bem como para ditar a inflação e o peso da dívida no nível macro. O custo da energia é um fator significativo na atividade econômica, a par de fatores de produção como capital, terra e trabalho. Os imperativos de uma situação de escassez de energia exigem medidas de conservação de energia, o que significa essencialmente usar menos energia para o mesmo nível de atividade. A Auditoria de Energia tenta equilibrar as entradas de energia total com seu uso e serve para identificar todos os fluxos de energia nos sistemas e quantifica o uso de energia e rsquos de acordo com sua função discreta. A Auditoria de Energia ajuda na otimização de custos de energia, controle de poluição, aspectos de segurança e sugere métodos para melhorar as práticas de operação e manutenção do sistema. É fundamental para lidar com a situação de variação na disponibilidade de custos de energia, confiabilidade do fornecimento de energia, decisão sobre a matriz energética adequada, decisão sobre o uso de equipamentos e recursos de conservação de energia aprimorados. instrumentação e rsquos e tecnologia

Objetivos da Auditoria Energética

A Auditoria de Energia fornece a base de informações vitais para o programa geral de conservação de energia, cobrindo essencialmente a análise da utilização de energia e avaliação das medidas de conservação de energia. Visa:

  • Identificar a qualidade e o custo de vários insumos de energia.
  • Avaliação do padrão atual de consumo de energia em diferentes centros de custos das operações.
  • Relacionando entradas de energia e saída de produção.
  • Identificação de áreas potenciais de economia de energia térmica e elétrica.
  • Destacando desperdício e riscos nas principais áreas.
  • Fixação de metas potenciais de economia de energia para centros de custo individuais.
  • Implementação de medidas de conservação de energia e ampliação da economia.

Benefícios da Auditoria de Energia da PCRA:

  • Petroleum Conservation Research Association (PCRA), sob a égide da MOP & ampNG, desde a sua criação no ano de 1978, tem se empenhado ativamente na formulação de estratégias para promover a eficiência energética e a conservação de produtos petrolíferos para o desenvolvimento sustentável, segurança energética e proteção ambiental.
  • PCRA tem sido a agência nodal no país para muitos programas de eficiência energética em todos os cantos do país, penetrando em quase todos os setores de consumidores de energia viz. Industrial, Transporte, Doméstico e Agricultura, etc.
  • A PCRA tem uma equipe qualificada e experiente de mão de obra proveniente de PSUs do setor de petróleo e para realizar tais trabalhos.
  • Durante os últimos 25 anos, a PCRA conduziu mais de 12.000 auditorias de energia em indústrias de pequeno, médio e grande porte.

Metodologia


As diretrizes do Conselho que indicam a metodologia para tal auditoria energética são fornecidas abaixo. Possíveis estágios de interação / conferência também são indicados.

  • Coleta de dados sobre parâmetros operacionais, consumo de energia normal e elétrico, carvão e qualidade de energia etc., por meio de questionário.
  • Estude as capacidades existentes da planta e seu desempenho para avaliar as operações da planta.
  • Estudo do consumo específico de energia (térmica e elétrica) departamental e da planta como um todo.
  • Estudo das fontes de energia, sistema de distribuição e controles de acionamento, fator de carga e eficiência de grandes motores (acima de 10 kW), automações de processo, iluminação da planta, etc.
  • Recolha de dados de requisitos e análise e identificação de áreas específicas com potencial para conservação de energia térmica e elétrica.
  • Medições de campo de parâmetros operacionais e realização de balanço de calor e massa.
  • Estudo das limitações, se houver, no uso ideal da energia térmica e elétrica.
  • Formulação de recomendações específicas juntamente com amplo conceito de sistema para conservação de energia térmica e elétrica.
  • Elaboração de estimativas de custo de capital e estabelecimento de viabilidade técnico-econômica para as medidas recomendadas.
  • Nenhum investimento e / ou investimento marginal fazendo melhorias no sistema e otimização das operações.
  • Grande investimento devido à incorporação de equipamentos modernos de uso intensivo de energia e atualização dos equipamentos existentes.
  • Formulação de cronograma provisório para implementação da recomendação.
  • Realizar uma ampla análise de custo-benefício em termos de economia no consumo de energia por unidade de produção e período de retorno.

Acompanhamento periódico com a indústria para verificar o nível de implementação da recomendação e auxiliar, se necessário, na implementação de medidas para atingir a eficiência energética do usuário.

Assistência necessária do lado do cliente:

  • Nomeação de um engenheiro como coordenador de sua parte e para fornecer os dados / registros relevantes sobre o equipamento, etc. (máximo disponível), durante o curso da Auditoria de Energia. Qualquer outro requisito seria transmitido no local, como & amp quando necessário.
  • Como e quando necessário, nossa equipe de auditores de energia fará visitas no prédio / planta, portanto, arranjo de passe de entrada e passe de portão para instrumentos transportados por nossa equipe.

A Auditoria Energética Preliminar concentra-se nos principais fornecedores de energia e demandas geralmente responsáveis ​​por aproximadamente 70% da energia total. É essencialmente um esforço preliminar de coleta e análise de dados. Ele usa apenas os dados disponíveis e é completado com instrumentos de diagnóstico limitados. A PEA é conduzida em um período de tempo muito curto, ou seja, 1-3 dias durante os quais o auditor de energia confia em sua experiência juntamente com todas as informações visuais orais escritas relevantes que podem levar a um diagnóstico rápido da situação energética da planta. O PEA foca na identificação de fontes óbvias de desperdício de energia. O resultado típico de uma PEA é um conjunto de recomendações e ações imediatas de baixo custo que podem ser tomadas pelo chefe do departamento.

Auditoria Energética Detalhada

A auditoria detalhada vai além das estimativas quantitativas de custos e economias. Inclui recomendações de engenharia e projeto bem definido, dando as devidas prioridades. Aproximadamente 95% de toda a energia é contabilizada durante a auditoria detalhada. A auditoria energética detalhada é conduzida após a auditoria energética preliminar. Instrumentação sofisticada, incluindo medidor de fluxo, analisador de gases de combustão e scanner, utiliza a eficiência energética de computação.

Escopo de trabalho para auditoria energética detalhada

  • Revisão de contas de eletricidade, demanda de contrato e fator de energia: Pelo último um ano, em que possibilidade será explorada para maior redução da demanda do contrato e melhoria do fator de potência
  • Rede do sistema elétrico: Which would include detailed study of all the Transformer operations of various Ratings / Capacities, their operational pattern, Loading, No Load Losses, Power Factor Measurement on the Main Power Distribution Boards and scope for improvement if any. The study would also cover possible improvements in energy metering systems for better control and monitoring.
  • Study of Motors and Pumps Loading : Study of motors (above 10 kW) in terms of measurement of voltage (V), Current (I), Power (kW) and power factor and thereby suggesting measures for energy saving like reduction in size of motors or installation of energy saving device in the existing motors. Study of Pumps and their flow, thereby suggesting measures for energy saving like reduction in size of Motors and Pumps or installation of energy saving device in the existing motors / optimization of pumps.
  • Study of Air conditioning plant : w.r.t measurement of Specific Energy consumption i.e kW/TR of refrigeration, study of Refrigerant Compressors, Chilling Units, etc. Further, various measures would be suggested to improve its performance.
  • Cooling Tower: This would include detailed study of the operational performance of the cooling towers through measurements of temperature differential, air/water flow rate, to enable evaluate specific performance parameters like approach, effectiveness etc.
  • Performance Evaluation of Boilers: This includes detailed study of boiler efficiency, Thermal insulation survey and flue gas analysis./li>
  • Performance Evaluation of Turbines: This includes detailed study of Turbine efficiency, Waste heat recovery.
  • Performance Evaluation of Air Compressor: This includes detailed study of Air compressor system for finding its performance and specific energy consumption
  • Evaluation of Condenser performance: This includes detailed study of condenser performance and opportunities for waste heat recovery/li>
  • Performance Evaluation of Burners / Furnace : This includes detailed study on performance of Furnace / Burner, thermal insulation survey for finding its efficiency
  • Windows / Split Air Conditioners: Performance shall be evaluated as regards, their input power vis-a-vis TR capacity and performance will be compared to improve to the best in the category
  • Iluminação: Study of the illumination system, LUX level in various areas, area lighting etc. and suggest measures for improvements and energy conservation opportunity wherever feasible./li>
  • DG Set: Study the operations of DG sets to evaluate their average cost of Power Generation, Specific Energy Generation and subsequently identify areas wherein energy savings could be achieved after analysing the operational practices etc. of the DG sets.

The entire recommendations would be backed up with techno-economic calculations including the estimated investments required for implementation of the suggested measures and simple payback period. Measurement would be made using appropriate instrumentation support for time lapse and continuous recording of the operational parameters.

Completion Period: We usually start the field data collection at site with in one and half months time, from the date of receipt of work order and the draft energy audit report is submitted thereafter in 1 month time. Finalization of energy audit report is normally completed within 3 months. (After completion of the audit study, the findings and recommendations are discussed with the technical head and the final report with recommendations is submitted.


Conclusão

The new COST Action EUVEN provides a flexible platform for scientists to overcome the lack of coordination, tools, and resources, through the development of a fully synergistic network. To guarantee the coverage of the diverse topics of interest in EUVEN and build an effective network across Europe and beyond, it is fundamental to engage the broadest participation possible from all COST participating countries. Near-neighbor and international partner countries can also request to join EUVEN and participate in networking activities.

We believe that building an effective network that is able to bridge different scientific disciplines and sectors constitutes a fundamental prerequisite to fully develop the extraordinarily transformative potential of venom research.