• Energy Research
• Research Repository of Catalonia close

En el present projecte s’estudia la viabilitat tècnica i econòmica d’implantar un sistema de calefacció i d’aigua calenta sanitària centralitzat, de manera que amb una sola central de generació d’energia tèrmica i una xarxa de distribució de calor, es pugui subministrar energia tèrmica a diferents edificis a Sant Martí de Tous. El sistema estudiat es basa en una central de biomassa com a generadora d’energia tèrmica i un entramat de canonades que distribueixen aquesta calor pels diferents edificis, situats en un radi inferior a 350m del punt de generació de calor. Per entrar en situació, s’estudia l’estat de l’art, tant de la biomassa com de les xarxes de calor. D’aquest primer pas se n’extreu: - La selecció del tipus de biomassa més adequat tenint en compte diversos factors com el preu per unitat d’energia, la disponibilitat al municipi, les potències i consums recomanats per a cada tipus de biomassa i la petjada ecològica. - L’elecció del tipus d’entramat de distribució de calor, quins elements el formen, quin tipus de connexió amb l’usuari final és la més adequada i quines temperatures de funcionament s’utilitzaran entre altres temes. Es presenta cadascun dels edificis a tractar i les característiques rellevants pel projecte. Per estimar la demanda energètica de la instal·lació, s’ha modelitzat cada edifici per separat prenent-lo com una carcassa que té guanys i pèrdues energètiques amb l’ambient, tenint en compte les ocupacions i les renovacions d’aire necessàries per garantir la qualitat de l’aire. Pel que fa a la demanda d’aigua calenta sanitària, es proposen dues opcions: instal·lar o no una acumulador d’ACS a cada edifici. La xarxa de distribució de calor es calcula d’acord amb la demanda energètica, igual que el dimensionat de la caldera. Tenint en compte el tipus de combustible i la demanda tèrmica, es proposa la instal·lació d’un volum d’inèrcia, suavitzant així els pics i valls de demanda i permetent treballar la caldera a un règim relativament constant. La solució proposada té una amortització de 4 anys, de manera que a partir d’aquest el VAN ja és positiu. Es recomana la implantació del sistema utilitzat, reduint la despesa anual en energia i les emissions de CO2.

Aquest treball de fi de Grau, té com a objectiu principal l’estudi d’eficiència energètica realitzat a un habitatge unifamiliar, així com el desenvolupament d’una auditoria energètica amb propostes de millora. Per a la realització del mateix, s’ha seguit la metodologia estandarditzada de les auditories energètiques, que s’exposa a continuació: Primerament s’ha realitzat una descripció exhaustiva de l’objecte d’estudi, conjuntament amb l’anàlisi de l’habitatge, on es recopilen totes les dades necessàries com ara factures, consums, fotografies, diverses mesures i anotacions pertinents. Seguidament s’han realitzat els càlculs necessaris i l’anàlisi de les dades preses amb anterioritat, per tal d’identificar possibles solucions o millores que afavoreixin els usuaris de l’habitatge. A posteriori, s’han proposat les solucions de millora identificades per tal d’aconseguir reduir l’empremta energètica i reduir la factura energètica, així com els pressupostos associats, temps d’amortització, períodes de retorn i viabilitat de les mateixes. Amb la realització del projecte, s’ha pogut comprovar la notable millora de l’eficiència energètica juntament amb una considerable reducció de les factures associades al consum energètic, que suposarien les petites modificacions sobre l’habitatge i la forma d’ús de l’energia per part dels usuaris.

AbstractRising atmospheric [CO2] and associated climate change are expected to modify primary productivity across a range of ecosystems globally. Increasing aridity is predicted to reduce grassland productivity, although rising [CO2] and associated increases in plant water use efficiency may partially offset the effect of drying on growth. Difficulties arise in predicting the direction and magnitude of future changes in ecosystem productivity, due to limited field experimentation investigating climate and CO2 interactions. We use repeat near‐surface digital photography to quantify the effects of water availability and experimentally manipulated elevated [CO2] (eCO2) on understorey live foliage cover and biomass over three growing seasons in a temperate grassy woodland in south‐eastern Australia. We hypothesised that (i) understorey herbaceous productivity is dependent upon soil water availability, and (ii) that eCO2 will increase productivity, with greatest stimulation occurring under conditions of low water availability. Soil volumetric water content (VWC) determined foliage cover and growth rates over the length of the growing season (August to March), with low VWC (<0.1 m3 m−3) reducing productivity. However, eCO2 did not increase herbaceous cover and biomass over the duration of the experiment, or mitigate the effects of low water availability on understorey growth rates and cover. Our findings suggest that projected increases in aridity in temperate woodlands are likely to lead to reduced understorey productivity, with little scope for eCO2 to offset these changes.

The basis of a novel method for passive solar water heating homologous to the traditional thermosyphon but driven by salinity gradient induced by changes of salinity gradient induced by evaporation at the collector is outlined. Its purpose, likewise than a thermosyphon, is to simplify the transfer of liquid while avoiding the cost and complexity of a conventional pump. However, in this concept, the fluid motion is not obtained from the tendency of a less dense fluid to rise above a denser fluid (natural convection) but rather by taking advantage of the energy released during the spontaneous mixing of the low-concentration (evaporated fraction) solution and the high-concentration (no-evaporated fraction) solution, which have been previously separated into two streams in the evaporator module. Finally, the possibility of driving the thermal osmosis by the strong thermal dependence of the solubility featured by many solutions rather than evaporation is envisaged. One important point in favor of the proposed thermosyphon driven by thermo-osmosis is that makes possible downward heat and mass transfer, i.e., heat and mass transport from the top roofs (where solar collectors are generally placed) to the bottom (inside the homes), and then the use of expensive and voluminous tanks so characteristic of current thermosyphons driven by natural convection is no longer needed.

ABSTRACTUnicellular eukaryotic predators have a crucial role in the functioning of the ocean ecosystem by recycling nutrients and energy that are channeled to upper trophic levels. Traditionally, these evolutionary-diverse organisms have been combined into a single functional group (Heterotrophic flagellates), overlooking their organismal differences. Here we investigate four evolutionary related species belonging to one cosmopolitan family of uncultured marine picoeukaryotic predators: MAST-4 (species A, B, C, and E). Co-occurrence and distribution analyses in the global surface ocean indicated contrasting patterns in MAST-4A & C, suggesting adaptation to different temperatures. We then investigated whether these spatial distribution patterns were mirrored by MAST-4 genomic content using Single-Cell Genomics. Analyses of 69 single-cells recovered 66-83% of the MAST-4A/B/C/E genomes, which displayed substantial inter-species divergence. MAST-4 genomes were similar in terms of broad gene functional categories, but they differed in enzymes of ecological relevance, such as glycoside hydrolases (GHs), which are part of the food degradation machinery in MAST-4. Interestingly, MAST-4 species featuring a similar GH composition co-excluded each other (A & C) in the surface global ocean, while species with a different set of GHs appeared to be able to co-exist (species B & C) suggesting further niche diversification associated to prey digestion. We propose that differential niche adaptation to temperature and prey type has promoted adaptive evolutionary diversification in MAST-4. Altogether, we show that minute ocean predators from the same family may have different biogeography and genomic content, which need to be accounted to better comprehend marine food webs.