Dissertations / Theses on the topic 'Global carbon reduction'

Carbon dioxide emission reduction has been a popular topic in recent years because it alleviates the current global warming crisis. Hence, there is an urgent need to adapt current technologies to help reduce carbon dioxide emissions before the global warming situation worsens. Amongst carbon dioxide reduction technologies, Electric Vehicle (EV) and renewable energy technologies are most likely to assist in improving this current status of the environmental issue in coming years. Due to increased interest in energy storage systems, such as EV and renewable energy, there is a pending need to improve the existing DC-DC converters used. The DC-DC converter systems used at present are usually bulky, costly and inefficient due to their low operating frequency. Hence, by increasing the operating frequency of the DC-DC converter, the size of the passive elements can be greatly reduced. Among these passive elements, the transformer occupies the most important role indisputably. A High Frequency Coaxial Transformer (HFCT), with a range of 1 kW to 20 kW was designed and introduced in this dissertation. The operating frequency was raised to between 100 kHz and 300 kHz in order to achieve high power densities and high performance efficiency. However, the coupling capacitance accompanied by an increased operating frequency (which couples high frequency noise between the primary and secondary windings) can cause serious common mode problems. Hence, the Faraday shield was placed between the windings of introduced transformers. This reduces the coupling capacitance and consequently the electromagnetic interference. The shielding effect analysis has been conducted to verify the HFCT performance with the insertion of the Faraday shield.<br>Thesis (PhD Doctorate)<br>Doctor of Philosophy (PhD)<br>Griffith School of Environment<br>Science, Environment, Engineering and Technology<br>Full Text

Pour protéger la ressource sol, il est nécessaire de prévoir les conséquences des activités humaines et du changement global sur l'évolution des sols notamment en modélisant cette dernière. Dans cette étude, nous avons démontré la sensibilité de SoilGen2.24 au climat, à l’usage des terres et à la réduction du travail du sol et identifié trois de ses principales limites, à savoir, certains processus trop simplifiés, certains processus manquants et une hypothèse de volume constant du sol. Ainsi, nous avons 1) construit le premier modèle d'évolution du sol entièrement modulaire, OC-VGEN, en intégrant dans VSoil, les processus du modèle SoilGen2.24; 2) testé différents formalismes pour certains des processus clés responsables de la distribution verticale de Corg, à savoir la distribution verticale des racines, la bioturbation et l'évolution verticale du taux de décomposition de Corg; 3) proposé un module mécaniste du changement de volume pour la modélisation de l'évolution du sol à court et moyen terme. OC-VGEN a été utilisé pour reproduire et projeter l’évolution, à l’échelle du siècle, de la distribution verticale de Corg pour des Luvisols ayant connu des historiques d'utilisation des terres et de travail du sol différents. Nous avons montré que 1) l'impact des processus de rétroaction sur la distribution verticale de Corg n'est pas négligeable; 2) l'usage des terres et le travail du sol influencent les rétroactions internes entraînant un impact indirect sur la dynamique de Corg; 3) le manque de connaissances sur les processus a une plus grande influence sur les trajectoires d’évolution des sols que les incertitudes sur les scénarios climatiques ou d'usage des terres<br>Soil is a critical natural resource that inherently changes through time. To preserve the soil and protect it, it is necessary to predict the consequences of human activities and global change on soil evolution. This can be achieved using soil evolution modelling. In this study, we demonstrated the sensitivity of SoilGen to climate, land use and tillage reduction and identified three of its main limitations, namely some over-simplified processes, some missing processes and a simplifying assumption of constant soil volume. To overcome these limitations, we 1) built up the first fully modular soil evolution model, OC-VGEN, by using the process of SoilGen2.24 model in a modelling platform, VSoil; 2) tested different formalisms for some of the key processes responsible for the OC depth distribution, namely the root depth distribution, bioturbation and the depth evolution of the OC decomposition rate; 3) proposed a first, mechanistic approach to account for soil volume change in a short to medium time scale soil evolution modelling. OC-VGEN was used to reproduce and project the depth distribution of OC at a century time scale for Luvisols having experienced different histories of land use and tillage. We demonstrated that, at this time scale, 1) the impact of feedback processes on OC depth distribution are not negligible; 2) land use and tillage, beside their direct impact on the input of organic matter to soil, influence the internal feedbacks leading to an indirect impact on OC dynamics; 3) when projecting soil evolution, the lack of knowledge on the process definition has a larger influence on the projected trajectories than uncertainties on climate or land use scenarios

[EN] This research work constitutes a first approximation to the study of the viability of carbonic fertirrigation in citrus fruits as a CO2 drain potential. To that effect, carbonic fertirrigation experiments were carried out with citrus fruits of the Nadarcott variety from the year 2010 to the year 2015. The study required the monitoring of parameters related to the leaf surface, the phenological state of the trees, the ground, the leaves and the fruits of the tested trees. The analysis of the results obtained showed there were no significant differences in the size and quality of the fruits irrigated with CO2. Differences were neither observed in the trees' vegetative development nor in the advance or delay of the blooming and formation of fruits. The analysis of the grounds revealed that the content in organic matter of the grounds irrigated with CO2 was higher than in the grounds used as reference in at least two tenths of a percentage. Similarly, it was noted that the content in iron in the leaves of the trees irrigated with CO2 was significantly higher than in the trees used as reference. The statistical analysis carried out confirmed these conclusions, noting a 24% increase over the average value in the case of the organic matter in the ground and of a 16% in the case of the iron content in the leaves. Both factors indicate that carbonic fertirrigation does have relevant agronomic repercussions, especially on the organic fraction of the ground and on the iron soluble fraction. Various authors confirm the mobilisation of the iron produced by the decrease in the pH of the irrigation water - this study confirms this fact and strengthens the usage of carbon dioxide as a potential substitute of strong acids normally used for this purpose. The increase in the content of the ground's organic matter is an especially interesting result, as it was not expected, even though some authors have related the decrease of soil respiration to different cultural practices that improve the ground's texture. The interaction between the CO2 of the irrigation water and the content in organic matter in the ground and, therefore, soil respiration must be studied in further detail in a future, with experiences specially aimed at valuing the repercussions of this practice on both parameters.<br>[ES] Este trabajo de investigación constituye una primera aproximación al estudio de viabilidad de la fertirrigación carbónica en cítricos como potencial sumidero de CO2. A tal efecto, se llevaron a cabos experimentos de fertirrigación carbónica con cítricos de la variedad Nadarcott desde el año 2010 hasta el año 2015. El estudio requirió la monitorización de parámetros relacionados con la superficie foliar, los estados fenológicos de los árboles, el suelo, las hojas y los frutos de los árboles ensayados. El análisis de los resultados obtenidos mostró que no había diferencias significativas en el tamaño y calidad de los frutos regados con CO2. Tampoco se observaron diferencias en el desarrollo vegetativo de los árboles ni en el avance o retraso de la floración y formación de los frutos. Los análisis de los suelos revelaron que el contenido en materia orgánica de los suelos regados con CO2 era más alto que los suelos tomados como referencia en al menos dos décimas porcentuales. De la misma manera, se observó que el contenido en hierro en las hojas de los árboles regados con CO2 era significativamente más alto que en los árboles tomados como referencia. Los análisis estadísticos realizados confirmaron estas conclusiones, observándose un incremento del 24% sobre el valor promedio en el caso de la materia orgánica del suelo y del 16% en el caso del contenido en hierro de las hojas. Ambos factores indican que la fertirrigación carbónica sí que tiene repercusiones agronómicas relevantes, especialmente sobre la fracción orgánica del suelo y sobre la fracción soluble de hierro. Diversos autores confirman la movilización del hierro producido por la disminución del pH del agua de riego; este estudio confirma este hecho y refuerza la utilización del dióxido de carbono como potencial sustituto de los ácidos fuertes normalmente utilizados para este cometido. El aumento en el contenido de materia orgánica del suelo es un resultado especialmente interesante, pues no era esperado pese a que algunos autores han relacionado la disminución de la respiración edáfica con diferentes prácticas culturales que mejoran la textura del suelo. La interacción entre el CO2 del agua de riego y el contenido en materia orgánica del suelo y, por tanto, la respiración edáfica deben de ser estudiados con más detalle, en un futuro con experiencias especialmente dirigidas a valorar las repercusiones de esta práctica sobre ambos parámetros.<br>[CAT] Aquest treball d'investigació constitueix una primera aproximació a l'estudi de la viabilitat de la fertirrigació carbònica en cítrics com a potencial embornal de carboni. Amb aquesta finalitat es dugueren a terme experiments de fertirrigació carbònica amb cítrics de la varietat Nadorcott des de l'any 2010 fins l'any 2015. L'estudi va requerir la monitoratge de paràmetres relacionats amb la superfície foliar, els estat fenològics del arbres, el sòl, les fulles i el fruits dels arbres assatjats. L'anàlisi dels resultats obtinguts mostrà que no hi havia diferències significatives en el tamany i qualitat del fruits regats amb CO2. Tampoc es varen observar diferències en el desenvolupament vegetatiu dels arbres ni en l'avanç o retard de la floració i formació dels fruits. Les anàlisis dels sòls revelaren que el contingut de matèria orgànica dels sòls regats amb CO2 era més alt que els sòls considerats com a referència en, almenys, dues dècimes percentuals. De la mateixa manera, s'observà que el contingut de ferro en les fulles dels arbres regats amb CO2 era significativament més alt que en els arbres referència. Les anàlisis estadístiques realitzades confirmaren aquestes conclusions, observant-se un increment del 24% sobre el valor mitjà en el cas de la matèria orgànica del sòl i del 16% en el cas del contingut en ferro de les fulles. Tots dos factors indiquen que la fertirrigació carbònica sí que té repercusions agronòmiques rellevants, especialment, sobre la fracció orgànica del sòl i la fracció soluble de ferro. Diferents autors confirmen la mobilització del ferro produit per la disminució del pH de l'agua de reg; aquest estudi confirma aquest fet i reforça l'ús del diòxid de carboni com a potencial subsutitut dels àcids forts normalment gastats per a aquesta tasca. L'augment en el contingut de matèria orgànica del sòl és un resultat especialment interessant, ja que no era esperat, malgrat que alguns autors han relacionat la disminució de la respiració edàfica amb diferents pràctiques culturals que milloren la textura del sòl. La interacció entre el CO2 de l'aigua de reg i el contingut en matèria orgànica del sòl i, per tant, la respiració edàfica han de ser estudiats amb més detall en un futur amb experiències especialment dirigides a valorar les repercussions d'aquesta pràctica sobre tots dos paràmetres.<br>Tarazona Díez, JV. (2015). ANÁLISIS DEL POTENCIAL DE LA FERTIRRIGACIÓN CARBÓNICA EN CÍTRICOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59405<br>TESIS