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Abstract Moderate or Intense Low-oxygen Dilution (MILD) combustion has drawn increasing attention as it allows to avoid the thermo-chemical conditions prone to the formation of pollutant species while ensuring high energy efficiency and fuel flexibility. MILD combustion is characterized by a strong competition between turbulent mixing and chemical kinetics so that turbulence-chemistry interactions are naturally strengthened and unsteady phenomena such as local extinction and re-ignition may occur. The underlying physical mechanisms are not fully understood yet and the validation of combustion models featuring enhanced predictive capabilities is required. Within this context, high-fidelity data from Direct Numerical Simulation (DNS) represent a great opportunity for the assessment and the validation of combustion closure formulations. In this study, the performance of the Partially Stirred Reactor (PaSR) combustion model in MILD conditions is a priori assessed on Direct Numerical Simulations (DNS) of turbulent combustion of MILD mixtures in a cubical domain. Modeled quantities of interest, such as heat release rate and reaction rates of major and minor species, are compared to the corresponding filtered quantities extracted from the DNS. Different submodels for the key model parameters, i.e., the chemical time scale τc and the mixing time scale τmix, are considered and their influence on the results is evaluated. The results show that the mixing time scale is the leading scale in the investigated cases. The best agreement with the DNS data regarding the prediction of heat release rate and chemical source terms is achieved by the PaSR model that employs a local dynamic approach for the estimation of the mixing time scale. An overestimation of the OH species source terms occurs in limited zones of the computational domain, characterized by low heat release rates.

La réalisation des objectifs de développement durable (ODD) nécessite d'équilibrer les demandes en terres entre l'agriculture (ODD 2) et la biodiversité (ODD 15).La production d'huiles végétales, et en particulier d'huile de palme, illustre ces demandes concurrentes et ces compromis.L' huile de palme représente ~40 % de la demande annuelle mondiale actuelle d'huile végétale pour l'alimentation humaine, animale et pour le carburant (210 millions de tonnes (Mt)), mais le palmier à huile planté couvre moins de 5 à 5,5 % de la superficie totale des cultures oléagineuses mondiales (environ 425 Mha), en raison des rendements relativement élevés du palmier à huile.L' expansion récente du palmier à huile dans les régions boisées de Bornéo, de Sumatra et de la péninsule malaise, où plus de 90 % de l'huile de palme mondiale est produite, a suscité de vives inquiétudes quant au rôle du palmier à huile dans la déforestation.La contribution directe de l'expansion du palmier à huile à la déforestation tropicale régionale varie considérablement, allant de 3 % en Afrique de l'Ouest à 47 % en Malaisie.Le palmier à huile est également impliqué dans le drainage et la combustion des tourbières en Asie du Sud-Est.Les impacts environnementaux négatifs documentés d'une telle expansion comprennent le déclin de la biodiversité, les émissions de gaz à effet de serre et la pollution atmosphérique.Toutefois, le palmier à huile produit généralement plus l'huile par superficie par rapport aux autres cultures oléagineuses, est souvent économiquement viable sur des sites inadaptés à la plupart des autres cultures, et génère une richesse considérable pour au moins certains acteurs. La demande mondiale d'huiles végétales devrait augmenter de 46 % d'ici 2050. Répondre à cette demande par une expansion supplémentaire du palmier à huile par rapport à d'autres cultures d'huile végétale entraînera des effets différentiels substantiels sur la biodiversité, la sécurité alimentaire, le changement climatique, la dégradation des terres et les moyens de subsistance. Notre examen souligne que, bien que des lacunes importantes subsistent dans notre compréhension de la relation entre les impacts environnementaux, socioculturels et économiques du palmier à huile, et la portée, la rigueur et l'efficacité des initiatives visant à y remédier, il y a eu peu de recherches sur les impacts et les compromis des autres cultures d'huile végétale. Une plus grande attention de la recherche doit être accordée à l'étude des impacts de la production d'huile de palme par rapport aux alternatives pour les compromis à évaluer à l'échelle mondiale. El cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) requiere equilibrar las demandas de tierras entre la agricultura (ODS 2) y la biodiversidad (ODS 15). La producción de aceites vegetales, y en particular el aceite de palma, ilustra estas demandas y compensaciones competitivas. El aceite de palma representa aproximadamente el 40% de la demanda anual mundial actual de aceite vegetal como alimento, pienso y combustible (210 millones de toneladas (Mt)), pero la palma aceitera plantada cubre menos del 5-5,5% del área total de cultivos oleaginosos mundiales (aprox. 425 Mha). debido a los rendimientos relativamente altos de la palma aceitera. La reciente expansión de la palma aceitera en las regiones boscosas de Borneo, Sumatra y la Península Malaya, donde se produce más del 90% del aceite de palma mundial, ha generado una preocupación sustancial sobre el papel de la palma aceitera en la deforestación. La contribución directa de la expansión de la palma aceitera a la deforestación tropical regional varía ampliamente, desde el 3% en África occidental hasta el 47% en Malasia. La palma aceitera también está implicada en el drenaje y la quema de turberas en el sudeste asiático. Los impactos ambientales negativos documentados de dicha expansión incluyen la disminución de la biodiversidad, las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire. Sin embargo, la palma aceitera generalmente produce más. aceite por área que otros cultivos oleaginosos, a menudo es económicamente viable en sitios inadecuados para la mayoría de los otros cultivos y genera una riqueza considerable para al menos algunos actores. Se proyecta que la demanda mundial de aceites vegetales aumentará en un 46% para 2050. Satisfacer esta demanda a través de una expansión adicional de la palma aceitera frente a otros cultivos de aceite vegetal conducirá a efectos diferenciales sustanciales en la biodiversidad, la seguridad alimentaria, el cambio climático, la degradación de la tierra y los medios de vida. Nuestra revisión destaca que, aunque quedan brechas sustanciales en nuestra comprensión de la relación entre los impactos ambientales, socioculturales y económicos de la palma aceitera, y el alcance, la rigurosidad y la efectividad de las iniciativas para abordarlos, ha habido poca investigación sobre los impactos y las compensaciones de otros cultivos de aceite vegetal. Se debe prestar mayor atención a la investigación para investigar los impactos de la producción de aceite de palma en comparación con las alternativas para las compensaciones que se evaluarán a escala mundial. Delivering the Sustainable Development Goals (SDGs) requires balancing demands on land between agriculture (SDG 2) and biodiversity (SDG 15).The production of vegetable oils, and in particular palm oil, illustrates these competing demands and trade-offs.Palm oil accounts for ~40% of the current global annual demand for vegetable oil as food, animal feed, and fuel (210 million tons (Mt)), but planted oil palm covers less than 5-5.5% of the total global oil crop area (ca.425 Mha), due to oil palm's relatively high yields.Recent oil palm expansion in forested regions of Borneo, Sumatra, and the Malay Peninsula, where >90% of global palm oil is produced, has led to substantial concern around oil palm's role in deforestation.Oil palm expansion's direct contribution to regional tropical deforestation varies widely, ranging from 3% in West Africa to 47% in Malaysia.Oil palm is also implicated in peatland draining and burning in Southeast Asia.Documented negative environmental impacts from such expansion include biodiversity declines, greenhouse gas emissions, and air pollution.However, oil palm generally produces more oil per area than other oil crops, is often economically viable in sites unsuitable for most other crops, and generates considerable wealth for at least some actors.Global demand for vegetable oils is projected to increase by 46% by 2050.Meeting this demand through additional expansion of oil palm versus other vegetable oil crops will lead to substantial differential effects on biodiversity, food security, climate change, land degradation, and livelihoods.Our review highlights that, although substantial gaps remain in our understanding of the relationship between the environmental, socio-cultural and economic impacts of oil palm, and the scope, stringency and effectiveness of initiatives to address these, there has been little research into the impacts and trade-offs of other vegetable oil crops.Greater research attention needs to be given to investigating the impacts of palm oil production compared to alternatives for the trade-offs to be assessed at a global scale. يتطلب تحقيق أهداف التنمية المستدامة (SDGs) موازنة الطلب على الأراضي بين الزراعة (SDG 2) والتنوع البيولوجي (SDG 15). يوضح إنتاج الزيوت النباتية، ولا سيما زيت النخيل، هذه المطالب والمقايضات المتنافسة. يمثل زيت النخيل حوالي40 ٪ من الطلب السنوي العالمي الحالي على الزيوت النباتية كغذاء وعلف حيواني ووقود (210 مليون طن متري)، لكن نخيل الزيت المزروع يغطي أقل من 5-5.5 ٪ من إجمالي مساحة محصول النفط العالمي (حوالي 425 مليون هكتار)، بسبب غلة نخيل الزيت المرتفعة نسبيًا. أدى التوسع الأخير في نخيل الزيت في مناطق الغابات في بورنيو وسومطرة وشبه جزيرة الملايو، حيث يتم إنتاج أكثر من 90 ٪ من زيت النخيل العالمي، إلى قلق كبير حول دور نخيل الزيت في إزالة الغابات. تختلف المساهمة المباشرة لتوسع نخيل الزيت في إزالة الغابات الاستوائية الإقليمية اختلافًا كبيرًا، حيث تتراوح من 3 ٪ في غرب إفريقيا إلى 47 ٪ في ماليزيا. كما يتورط نخيل الزيت في تصريف الأراضي الخثية وحرقها في جنوب شرق آسيا. وتشمل الآثار البيئية السلبية الموثقة من هذا التوسع انخفاض التنوع البيولوجي وانبعاثات غازات الدفيئة وتلوث الهواء. ومع ذلك، ينتج نخيل الزيت عمومًا المزيد من المتوقع أن يزداد الطلب العالمي على الزيوت النباتية بنسبة 46 ٪ بحلول عام 2050. وستؤدي تلبية هذا الطلب من خلال التوسع الإضافي في محاصيل نخيل الزيت مقابل محاصيل الزيوت النباتية الأخرى إلى آثار تفاضلية كبيرة على التنوع البيولوجي والأمن الغذائي وتغير المناخ وتدهور الأراضي وسبل العيش. وتسلط مراجعتنا الضوء على أنه على الرغم من استمرار وجود فجوات كبيرة في فهمنا للعلاقة بين الآثار البيئية والاجتماعية والثقافية والاقتصادية لنخيل الزيت، ونطاق وصرامة وفعالية المبادرات الرامية إلى معالجتها، إلا أنه لم يتم إجراء سوى القليل من الأبحاث حول تأثيرات ومقايضات محاصيل الزيوت النباتية الأخرى. ويلزم إيلاء اهتمام بحثي أكبر للتحقيق في آثار إنتاج زيت النخيل مقارنة ببدائل المقايضات التي سيتم تقييمها على نطاق عالمي.

AbstractForests are a substantial terrestrial carbon sink, but anthropogenic changes in land use and climate have considerably reduced the scale of this system1. Remote-sensing estimates to quantify carbon losses from global forests2–5 are characterized by considerable uncertainty and we lack a comprehensive ground-sourced evaluation to benchmark these estimates. Here we combine several ground-sourced6 and satellite-derived approaches2,7,8 to evaluate the scale of the global forest carbon potential outside agricultural and urban lands. Despite regional variation, the predictions demonstrated remarkable consistency at a global scale, with only a 12% difference between the ground-sourced and satellite-derived estimates. At present, global forest carbon storage is markedly under the natural potential, with a total deficit of 226 Gt (model range = 151–363 Gt) in areas with low human footprint. Most (61%, 139 Gt C) of this potential is in areas with existing forests, in which ecosystem protection can allow forests to recover to maturity. The remaining 39% (87 Gt C) of potential lies in regions in which forests have been removed or fragmented. Although forests cannot be a substitute for emissions reductions, our results support the idea2,3,9 that the conservation, restoration and sustainable management of diverse forests offer valuable contributions to meeting global climate and biodiversity targets.