• Energy Research
• Open Access close
• Embargo close
• other engineering and technologies close
• DK close
• PK close

In the backdrop of COVID19 recovery, Pakistan is still struggling to cope with the economic challenges and disruptions caused in the energy supply chain. On one hand where COVID has brought serious socio-economic costs and prolonged delays, it has also provided opportunity for developing countries such as Pakistan to “build-forward-better” their economies in a more sustainable and climate friendly manner. This study particularly highlights the impact of COVID on energy supply and demand sectors of Pakistan, its near- and long-term impacts, and what policy interventions can be adopted to put Pakistan on-track to achieve its Nationally Determined Contributions (NDCs). The economic focus in on “Green Recovery” and what key interventions will foster a rapid transition towards decarbonization in Pakistan. Low Emission Analysis Platform (LEAP) model is used to provide energy sector outlook (2020-2040) of Pakistan under different scenario i.e., Pre COVID growth, Business-as-Usual, Slow Recovery, and Green Recovery from COVID. The results obtained from the model depicts that following a green recovery scenario, Pakistan can reduce around 10 Mtoe (9%) of its total energy use, 53 TWh of electricity, 19 Mt of emissions from demand sectors, and 11 Mt of emissions from the power sector by 2030. For total levelized cost of the power sector, the green recovery scenario represents a generation cost of $13 billion by 2030 which further highlights that energy efficiency could lead to cost savings of approximately $3 billion each year by 2030. Green recovery is however still a daunting task as it would require economic stimulus of $8 billion only to recover to its pre COVID scenario and total investments of $120 billion by 2030.

In the backdrop of COVID19 recovery, Pakistan is still struggling to cope with the economic challenges and disruptions caused in the energy supply chain. On one hand where COVID has brought serious socio-economic costs and prolonged delays, it has also provided opportunity for developing countries such as Pakistan to “build-forward-better” their economies in a more sustainable and climate friendly manner. This study particularly highlights the impact of COVID on energy supply and demand sectors of Pakistan, its near- and long-term impacts, and what policy interventions can be adopted to put Pakistan on-track to achieve its Nationally Determined Contributions (NDCs). The economic focus in on “Green Recovery” and what key interventions will foster a rapid transition towards decarbonization in Pakistan. Low Emission Analysis Platform (LEAP) model is used to provide energy sector outlook (2020-2040) of Pakistan under different scenario i.e., Pre COVID growth, Business-as-Usual, Slow Recovery, and Green Recovery from COVID. The results obtained from the model depicts that following a green recovery scenario, Pakistan can reduce around 10 Mtoe (9%) of its total energy use, 53 TWh of electricity, 19 Mt of emissions from demand sectors, and 11 Mt of emissions from the power sector by 2030. For total levelized cost of the power sector, the green recovery scenario represents a generation cost of $13 billion by 2030 which further highlights that energy efficiency could lead to cost savings of approximately $3 billion each year by 2030. Green recovery is however still a daunting task as it would require economic stimulus of $8 billion only to recover to its pre COVID scenario and total investments of $120 billion by 2030.

Cette étude examine les caractéristiques des profils de vitesse, de champ thermique et d'entropie pour l'écoulement de nanofluides hybrides traversant une feuille d'amidonnage avec un rayonnement thermique. Les nanotubes de carbone (SWCNT et MWCNT) sont utilisés comme nanoparticules avec flux de chaleur Cattaneo-Christov (CC). L'éthylène glycol est utilisé comme fluide de base dans ce cas. Pour obtenir une solution améliorée, l'écoulement de fluide sur les propriétés géométriques est conçu en utilisant des PDE hautement non linéaires, et les équations gouvernantes doivent être converties en systèmes d'équations non similaires sans dimension en utilisant le schéma de Keller-box bien connu et très efficace dans le logiciel de calcul Matlab. La faisabilité pratique de ces solutions est déterminée par la plage des paramètres de contrôle. La distribution de vitesse diminue à mesure que l'estimation des paramètres magnétiques augmente, cependant, le champ de température et la production d'entropie augmentent à mesure que la fluctuation des paramètres magnétiques diminue. Au fur et à mesure que le paramètre de glissement augmente, le champ de vitesse diminue. Le champ thermique est amélioré pour augmenter le paramètre de rayonnement, et le profil d'entropie est renforcé pour augmenter les valeurs des paramètres de Brinkman. Les résultats de cette recherche pourraient avoir un impact significatif sur les industries où le refroidissement et le chauffage locaux par jets d'impact sont nécessaires dans les appareils électroniques, les dissipateurs thermiques, les technologies de séchage, etc. À la connaissance des auteurs, il s'agit du premier effort visant à utiliser un nanofluide hybride pour analyser la formation d'entropie due au flux magnétohydrodynamique sur une feuille d'amidonnage. Este estudio examina las características de los perfiles de velocidad, campo térmico y entropía para el flujo híbrido de nanofluidos que pasa a través de una lámina de almidón con radiación térmica. Los nanotubos de carbono (SWCNT y MWCNT) se utilizan como nanopartículas con flujo de calor Cattaneo-Christov (CC). El etilenglicol se utiliza como fluido base en este caso. Para lograr una solución mejorada, el flujo de fluido sobre las propiedades geométricas se diseña utilizando PDE altamente no lineales, y las ecuaciones gobernantes deben convertirse en sistemas de ecuaciones no similares adimensionales utilizando el conocido esquema de Keller-box altamente eficiente en el software computacional MATLAB. La viabilidad práctica de estas soluciones está determinada por el rango de los parámetros de control. La distribución de velocidad se reduce a medida que aumenta la estimación del parámetro magnético, sin embargo, el campo de temperatura y la producción de entropía aumentan a medida que la fluctuación del parámetro magnético se aclara. A medida que aumenta el parámetro de deslizamiento, el campo de velocidad disminuye. El campo térmico se mejora para aumentar el parámetro de radiación, y el perfil de entropía se aumenta para aumentar los valores de los parámetros de Brinkman. Los hallazgos de esta investigación podrían tener un impacto significativo en las industrias donde se necesita refrigeración local y calefacción a través de chorros de choque en dispositivos electrónicos, disipadores de calor, tecnologías de secado, etc. Según el conocimiento de los autores, este es el primer esfuerzo para emplear un nanofluido híbrido para analizar la formación de entropía debido al flujo magnetohidrodinámico sobre una lámina de almidón. This study examines the characteristics of the velocity, thermal field and entropy profiles for hybrid nanofluid flow passing through a starching sheet with thermal radiation. The carbon nanotube (SWCNT and MWCNT) are used as a nanoparticles with Cattaneo-Christov (CC) heat flux. Ethylene glycol is utilized as a base fluid in this case. To achieve an improved solution, the fluid flow over the geometric properties is designed using highly non-linear PDEs, and the governing equations must be converted into dimensionless non-similar equation systems using the highly efficient well-known Keller-box scheme in computational software MATLAB. The practical feasibility of these solutions is determined by the range of the controlling parameters. The velocity distribution reduces as the magnetic parameter estimate increases, however, the temperature field and entropy production increase as the magnetic parameter fluctuation esclates. As the slip parameter is increased, the velocity field diminish. The thermal field is enhanced for rising the radiation parameter, and the entropy profile is boosted for increasing Brinkman parameter values. The findings of this research might have a significant impact on industries where local cooling and heating via impingement jets are needed in electronic devices, heat sinks, drying technologies, and so on. To the best of the authors' knowledge, this is the first effort to employ a hybrid nanofluid to analyze entropy formation due to magnetohydrodynamics flow over a starching sheet. تبحث هذه الدراسة في خصائص ملامح السرعة والحقل الحراري والانتروبيا لتدفق السوائل النانوية الهجينة التي تمر عبر ورقة النشا مع الإشعاع الحراري. يتم استخدام الأنبوب النانوي الكربوني (SWCNT و MWCNT) كجسيمات نانوية مع تدفق حراري Cattaneo - Christov (CC). يستخدم جلايكول الإيثيلين كسائل أساسي في هذه الحالة. لتحقيق حل محسّن، تم تصميم تدفق المائع عبر الخصائص الهندسية باستخدام PDEs غير خطية للغاية، ويجب تحويل المعادلات الحاكمة إلى أنظمة معادلات غير متشابهة بلا أبعاد باستخدام مخطط Keller - box المعروف عالي الكفاءة في البرنامج الحاسوبي MATLAB. يتم تحديد الجدوى العملية لهذه الحلول من خلال نطاق معلمات التحكم. ينخفض توزيع السرعة مع زيادة تقدير المعلمة المغناطيسية، ومع ذلك، يزداد مجال درجة الحرارة وإنتاج الإنتروبيا مع تذبذب المعلمة المغناطيسية. مع زيادة معامل الانزلاق، يتناقص مجال السرعة. يتم تعزيز المجال الحراري لرفع معلمة الإشعاع، ويتم تعزيز ملف تعريف الإنتروبيا لزيادة قيم معلمة برينكمان. قد يكون لنتائج هذا البحث تأثير كبير على الصناعات التي تحتاج إلى التبريد والتدفئة المحليين عبر نفاثات الاصطدام في الأجهزة الإلكترونية وأحواض الحرارة وتقنيات التجفيف وما إلى ذلك. على حد علم المؤلفين، هذا هو أول جهد لتوظيف مائع نانوي هجين لتحليل تكوين الإنتروبيا بسبب تدفق الديناميكا المائية المغناطيسية على ورقة النشا.

Cette étude examine les caractéristiques des profils de vitesse, de champ thermique et d'entropie pour l'écoulement de nanofluides hybrides traversant une feuille d'amidonnage avec un rayonnement thermique. Les nanotubes de carbone (SWCNT et MWCNT) sont utilisés comme nanoparticules avec flux de chaleur Cattaneo-Christov (CC). L'éthylène glycol est utilisé comme fluide de base dans ce cas. Pour obtenir une solution améliorée, l'écoulement de fluide sur les propriétés géométriques est conçu en utilisant des PDE hautement non linéaires, et les équations gouvernantes doivent être converties en systèmes d'équations non similaires sans dimension en utilisant le schéma de Keller-box bien connu et très efficace dans le logiciel de calcul Matlab. La faisabilité pratique de ces solutions est déterminée par la plage des paramètres de contrôle. La distribution de vitesse diminue à mesure que l'estimation des paramètres magnétiques augmente, cependant, le champ de température et la production d'entropie augmentent à mesure que la fluctuation des paramètres magnétiques diminue. Au fur et à mesure que le paramètre de glissement augmente, le champ de vitesse diminue. Le champ thermique est amélioré pour augmenter le paramètre de rayonnement, et le profil d'entropie est renforcé pour augmenter les valeurs des paramètres de Brinkman. Les résultats de cette recherche pourraient avoir un impact significatif sur les industries où le refroidissement et le chauffage locaux par jets d'impact sont nécessaires dans les appareils électroniques, les dissipateurs thermiques, les technologies de séchage, etc. À la connaissance des auteurs, il s'agit du premier effort visant à utiliser un nanofluide hybride pour analyser la formation d'entropie due au flux magnétohydrodynamique sur une feuille d'amidonnage. Este estudio examina las características de los perfiles de velocidad, campo térmico y entropía para el flujo híbrido de nanofluidos que pasa a través de una lámina de almidón con radiación térmica. Los nanotubos de carbono (SWCNT y MWCNT) se utilizan como nanopartículas con flujo de calor Cattaneo-Christov (CC). El etilenglicol se utiliza como fluido base en este caso. Para lograr una solución mejorada, el flujo de fluido sobre las propiedades geométricas se diseña utilizando PDE altamente no lineales, y las ecuaciones gobernantes deben convertirse en sistemas de ecuaciones no similares adimensionales utilizando el conocido esquema de Keller-box altamente eficiente en el software computacional MATLAB. La viabilidad práctica de estas soluciones está determinada por el rango de los parámetros de control. La distribución de velocidad se reduce a medida que aumenta la estimación del parámetro magnético, sin embargo, el campo de temperatura y la producción de entropía aumentan a medida que la fluctuación del parámetro magnético se aclara. A medida que aumenta el parámetro de deslizamiento, el campo de velocidad disminuye. El campo térmico se mejora para aumentar el parámetro de radiación, y el perfil de entropía se aumenta para aumentar los valores de los parámetros de Brinkman. Los hallazgos de esta investigación podrían tener un impacto significativo en las industrias donde se necesita refrigeración local y calefacción a través de chorros de choque en dispositivos electrónicos, disipadores de calor, tecnologías de secado, etc. Según el conocimiento de los autores, este es el primer esfuerzo para emplear un nanofluido híbrido para analizar la formación de entropía debido al flujo magnetohidrodinámico sobre una lámina de almidón. This study examines the characteristics of the velocity, thermal field and entropy profiles for hybrid nanofluid flow passing through a starching sheet with thermal radiation. The carbon nanotube (SWCNT and MWCNT) are used as a nanoparticles with Cattaneo-Christov (CC) heat flux. Ethylene glycol is utilized as a base fluid in this case. To achieve an improved solution, the fluid flow over the geometric properties is designed using highly non-linear PDEs, and the governing equations must be converted into dimensionless non-similar equation systems using the highly efficient well-known Keller-box scheme in computational software MATLAB. The practical feasibility of these solutions is determined by the range of the controlling parameters. The velocity distribution reduces as the magnetic parameter estimate increases, however, the temperature field and entropy production increase as the magnetic parameter fluctuation esclates. As the slip parameter is increased, the velocity field diminish. The thermal field is enhanced for rising the radiation parameter, and the entropy profile is boosted for increasing Brinkman parameter values. The findings of this research might have a significant impact on industries where local cooling and heating via impingement jets are needed in electronic devices, heat sinks, drying technologies, and so on. To the best of the authors' knowledge, this is the first effort to employ a hybrid nanofluid to analyze entropy formation due to magnetohydrodynamics flow over a starching sheet. تبحث هذه الدراسة في خصائص ملامح السرعة والحقل الحراري والانتروبيا لتدفق السوائل النانوية الهجينة التي تمر عبر ورقة النشا مع الإشعاع الحراري. يتم استخدام الأنبوب النانوي الكربوني (SWCNT و MWCNT) كجسيمات نانوية مع تدفق حراري Cattaneo - Christov (CC). يستخدم جلايكول الإيثيلين كسائل أساسي في هذه الحالة. لتحقيق حل محسّن، تم تصميم تدفق المائع عبر الخصائص الهندسية باستخدام PDEs غير خطية للغاية، ويجب تحويل المعادلات الحاكمة إلى أنظمة معادلات غير متشابهة بلا أبعاد باستخدام مخطط Keller - box المعروف عالي الكفاءة في البرنامج الحاسوبي MATLAB. يتم تحديد الجدوى العملية لهذه الحلول من خلال نطاق معلمات التحكم. ينخفض توزيع السرعة مع زيادة تقدير المعلمة المغناطيسية، ومع ذلك، يزداد مجال درجة الحرارة وإنتاج الإنتروبيا مع تذبذب المعلمة المغناطيسية. مع زيادة معامل الانزلاق، يتناقص مجال السرعة. يتم تعزيز المجال الحراري لرفع معلمة الإشعاع، ويتم تعزيز ملف تعريف الإنتروبيا لزيادة قيم معلمة برينكمان. قد يكون لنتائج هذا البحث تأثير كبير على الصناعات التي تحتاج إلى التبريد والتدفئة المحليين عبر نفاثات الاصطدام في الأجهزة الإلكترونية وأحواض الحرارة وتقنيات التجفيف وما إلى ذلك. على حد علم المؤلفين، هذا هو أول جهد لتوظيف مائع نانوي هجين لتحليل تكوين الإنتروبيا بسبب تدفق الديناميكا المائية المغناطيسية على ورقة النشا.

SummaryEnvironmentally extended multiregional input‐output (EE MRIO) tables have emerged as a key framework to provide a comprehensive description of the global economy and analyze its effects on the environment. Of the available EE MRIO databases, EXIOBASE stands out as a database compatible with the System of Environmental‐Economic Accounting (SEEA) with a high sectorial detail matched with multiple social and environmental satellite accounts. In this paper, we present the latest developments realized with EXIOBASE 3—a time series of EE MRIO tables ranging from 1995 to 2011 for 44 countries (28 EU member plus 16 major economies) and five rest of the world regions. EXIOBASE 3 builds upon the previous versions of EXIOBASE by using rectangular supply‐use tables (SUTs) in a 163 industry by 200 products classification as the main building blocks. In order to capture structural changes, economic developments, as reported by national statistical agencies, were imposed on the available, disaggregated SUTs from EXIOBASE 2. These initial estimates were further refined by incorporating detailed data on energy, agricultural production, resource extraction, and bilateral trade. EXIOBASE 3 inherits the high level of environmental stressor detail from its precursor, with further improvement in the level of detail for resource extraction. To account for the expansion of the European Union (EU), EXIOBASE 3 was developed with the full EU28 country set (including the new member state Croatia). EXIOBASE 3 provides a unique tool for analyzing the dynamics of environmental pressures of economic activities over time.

SummaryEnvironmentally extended multiregional input‐output (EE MRIO) tables have emerged as a key framework to provide a comprehensive description of the global economy and analyze its effects on the environment. Of the available EE MRIO databases, EXIOBASE stands out as a database compatible with the System of Environmental‐Economic Accounting (SEEA) with a high sectorial detail matched with multiple social and environmental satellite accounts. In this paper, we present the latest developments realized with EXIOBASE 3—a time series of EE MRIO tables ranging from 1995 to 2011 for 44 countries (28 EU member plus 16 major economies) and five rest of the world regions. EXIOBASE 3 builds upon the previous versions of EXIOBASE by using rectangular supply‐use tables (SUTs) in a 163 industry by 200 products classification as the main building blocks. In order to capture structural changes, economic developments, as reported by national statistical agencies, were imposed on the available, disaggregated SUTs from EXIOBASE 2. These initial estimates were further refined by incorporating detailed data on energy, agricultural production, resource extraction, and bilateral trade. EXIOBASE 3 inherits the high level of environmental stressor detail from its precursor, with further improvement in the level of detail for resource extraction. To account for the expansion of the European Union (EU), EXIOBASE 3 was developed with the full EU28 country set (including the new member state Croatia). EXIOBASE 3 provides a unique tool for analyzing the dynamics of environmental pressures of economic activities over time.