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Historical carbon budget of the brazilian ethanol program

Pacca, Sérgio Almeida; Moreira, Jose Roberto
Fonte: ELSEVIER SCI LTD Publicador: ELSEVIER SCI LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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This work models the carbon neutralization capacity of Brazil`s ethanol program since 1975. In addition to biofuel, we also assessed the mitigation potential of other energy products, such as, bioelectricity, and CO(2) emissions captured during fermentation of sugar cane`s juice. Finally, we projected the neutralization capacity of sugar cane`s bio-energy system over the next 32 years. The balance between several carbon stocks and flows was considered in the model, including the effects of land-use change. Our results show that the neutralization of the carbon released due to land-use change was attained only in 1992, and the maximum mitigation potential of the sugar cane sector was 128 tonnes Of CO(2) per ha in 2006. An ideal reconstitution of the deployment of the sugar cane sector, including the full exploitation of bio-electricity`s potential, plus the capture Of CO(2) released during fermentation, shows that the neutralization of land-use change emissions would have been achieved in 1988, and its mitigation potential would have been 390 tCO(2)/ha. Finally, forecasts of the sector up to 2039 shows that the mitigation potential in 2039 corresponds to 836 tCO(2)/ha, which corresponds to 5.51 kg Of CO(2) per liter of ethanol produced...

The Benefits of Sugarcane Chain Development in Africa

Neves, Marcos Fava; Chaddad, Fabio Ribas
Fonte: INT FOOD & AGRIBUSINESS MANAGEMENT REVIEW; COLLEGE STATION Publicador: INT FOOD & AGRIBUSINESS MANAGEMENT REVIEW; COLLEGE STATION
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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As consumers continue to be concerned about the future of sustainable agriculture and the scarcity of natural resources, biofuels can be an important component of the "people" solution through job creation, development and interiorizing economic activities of a country through moving money from cities into rural areas. The Brazilian sugarcane industry is well developed in terms of corporate social responsibility and can serve as an example for other countries such as Africa. The objective of this article is to show how sugar cane can contribute to the development of Africa by producing renewable fuel for use in booming African cities. A supply of sugar can be developed for use in local markets and exports. Other opportunities exist to produce bioelectricity from the process of burning the bagasse and other new products such as plastic and diesel. In the case of Ethanol, this fuel has proven to be the most efficient in competing with gasoline in the last 40 years, and Africa may gain with a strategic plan on ethanol.

Comercialização de bioeletricidade no ambiente de contratação livre pelas usinas do setor sucroenergético da região de Ribeirão Preto: panorama e análise das ameaças e oportunidades; Comercialitation of bioelectricity in the free contracting environment by the sugar cane mills of the sugar-energy sector from the region of Ribeirão Preto: scenery and analysis of opportunities e threats

João, Iraci de Souza
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2010 Português
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O mercado brasileiro de eletricidade enfrentou nos últimos anos, crises de abastecimento, devido ao maior crescimento da demanda em relação à oferta. Derivado da falta de investimentos em infraestrutura e da concentração da matriz energética em hidroeletricidade, esse cenário pode ser minimizado pela bioeletricidade cogerada a partir do bagaço da cana. Porém, a efetiva exploração de seu potencial, depende das usinas reconhecerem-na como produto viável e lucrativo. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi caracterizar a comercialização de bioeletricidade no ACL e compará-la com o ACR identificando ameaças, oportunidades, pontos fortes e fracos de cada um. Realizou-se entrevistas com gestores: de quatro usinas sucroenergéticas, da distribuidora de energia local e de um consumidor livre. Utilizando-se a análise SWOT e PEST e as técnicas de análise de conteúdo e correspondência os dados foram trabalhados. Os resultados indicaram que a principal vantagem do ACR é a segurança quanto ao preço da energia e a desvantagem é a inflexibilidade do contrato aliado a altas penalidades. O ponto forte relevante do ACL é a flexibilidade na definição de prazo, preço e quantidade e a fraqueza é a volatilidade do preço. Devido a essas características os agentes tendem a atuar nos dois mercados...

Potencialidade da célula combustível microbiana para geração de energia elétrica a partir de esgoto sanitário; Potential microbial fuel cell to generate electricity from wastewater

Marcon, Lucas Ricardo Cardoso
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/03/2011 Português
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O presente projeto avaliou uma célula combustível microbiana (CCM) composta de um reator combinado (anaeróbio e aeróbio), operada em fluxo contínuo com tempo de detenção hidráulico de 12 horas, alimentada com esgoto sintético (487 '+ OU -' 115 mg DQO/L) e esgoto sanitário (631 '+ OU -' 213 mg DQO/L). A estabilidade da CCM variou conforme as características do substrato aplicado. A eficiência de remoção de DQO ficou em 61 '+ OU -' 17; 67 '+ OU -' 26%, para esgoto sintético e sanitário respectivamente. Em média tensão obtida com o esgoto sintético foi de 76 mV com picos - 112,5 e 409 mV, enquanto que com o esgoto sanitário foi possível obter 52,1 mV na média e pico de geração em 325 mV. A potência variou de 10-150 mW/'M POT.2' com resistências entre 50-650 'ômega'. A geração de energia elétrica não apresentou relação linear com a DQO consumida em nenhum dos casos. A aplicação de barras de grafite como eletrodos se mostrou satisfatória na condução da corrente elétrica, o fator limitante foi a transferência de massa, principalmente a transferência de prótons do anodo para o catodo e a difusão de oxigênio para o anodo. Contudo os resultados obtidos demonstraram que é possível gerar eletricidade e...

Manutenção Produtiva Total (Total Productive Maintenance): estudo de caso na colheita mecanizada de cana-de-açúcar (Saccharum spp.); Total Productive Maintenance: sugarcane (Saccharum spp.) mechanized harvesting study

Neves, Paulo de Tarso
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/10/2011 Português
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O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), matéria-prima para produção de açúcar, etanol e bioeletricidade (a partir da biomassa). Nas usinas o sistema de colheita é o que mais onera os custos abrangendo a área agrícola. Cumpre assinalar que em virtude das exigências legais e ao menor custo do corte mecanizado em relação a outros sistemas de colheita, o setor tem investido em novas tecnologias e modelos de gestão dessa operação. O gerenciamento de todas as etapas da colheita (corte, carregamento e transporte) tem a finalidade de deixar o sistema mais eficiente e atender às necessidades de matéria-prima da unidade industrial. Com o propósito de atingir a excelência na produtividade e qualidade da colheita mecanizada, as usinas podem utilizar diversas metodologias e/ou programas de gerenciamento. A Manutenção Produtiva Total (MPT) apresenta-se como uma técnica gerencial, atuando na forma organizacional, no comportamento das pessoas, na forma com que tratam os problemas, não só de manutenção, mas de todos os trabalhadores diretamente ligados ao processo produtivo. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi aplicar a metodologia MPT na operação de colheita mecanizada de uma usina de cana-de-açúcar...

Análise da aplicação da biomassa da cana como fonte de energia elétrica: usina de açúcar, etanol e bioeletricidade.; Analysis of application of sugarcane biomass as a source of electricity: sugar mill, ethanol and bioelectricity.

Santos, Fernando Alves dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/05/2012 Português
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Apresenta-se neste trabalho a aplicação de turbogeradores instalados em usinas de açúcar e etanol como alternativa eficiente de complementaridade do sistema energético brasileiro e contribuição à utilização de recursos renováveis, além de fazer abordagem aos sistemas de cogeração para este tipo de aplicação. A biomassa da cana-de-açúcar dispõe de um potencial energético significativo e o trabalho visa abordar os recursos para transformação da energia química contida neste combustível em energias térmica e elétrica, úteis para o processo industrial das usinas de açúcar e etanol. Também são explorados os métodos de dimensionamento das termelétricas a vapor que operam em conjunto com o processo fabril destas indústrias. Adicionalmente são avaliados métodos para favorecer a eficiência energética dos projetos de cogeração nas indústrias sucroalcooleiras a fim de elevar o potencial de geração de bioeletricidade e contribuir com a rentabilidade global da usina por meio da comercialização desta energia.; This work presents the application of turbine generator sets installed in sugar and ethanol mills as an efficient alternative of complement of the Brazilian power system and contribution to the use of renewable resources...

Aquisições, fusões e alianças estratégicas na  configuração da cadeia sucroenergética brasileira; Acquisitions, mergers and strategic alliances in the configuration of the Brazilian sugar, ethanol and bioenergy chain

Façanha, Sandra Lilian de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/08/2012 Português
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A cadeia do açúcar tem sido um dos ícones da economia brasileira por séculos. Em meados da década de 1970, ela passou pela primeira mudança expressiva, a introdução do Proálcool, programa de combustível alternativo apoiado pelo governo. Após a recente virada do século, a cadeia sucroalcooleira passou por nova mudança, dessa vez fomentada pela tecnologia, com a introdução dos motores flex. Na mesma ocasião, algumas empresas iniciaram a comercialização de mais um importante produto, a bioeletricidade, a partir da cogeração de energia elétrica, resultante da queima do bagaço da cana no processo produtivo das usinas, anteriormente realizada para consumo próprio e agora, melhorada e ampliada, também comercializada como novo produto. Em meados da década de 2000, surgiram de forma mais expressiva diversos movimentos de aquisições, fusões e alianças estratégicas, cujos focos prioritários tem sido o mercado e a tecnologia. Tais movimentos envolvem empresas nacionais e transnacionais em diferentes segmentos: petrolíferas, petroquímicas, empresas de biotecnologia com foco no desenvolvimento de novos e processos e produtos, entre outras. Assim, emerge e se configura a cadeia sucroenergética brasileira, objeto de estudo desta pesquisa predominantemente exploratória...

Uso de operações estruturadas para financiamento de projetos no setor sucroenergético brasileiro

Silva, Maria Julia Costa Severiano da
Tipo: dissertation
Português
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O setor sucroenergético brasileiro passou por um intenso ciclo de crescimento nos últimos anos. Ainda assim, a demanda de etanol no país continua a superar a capacidade de produção, principalmente devido ao sucesso dos carros flex-fuel. As usinas voltaram também a atenção à bioeletricidade, aos alcoolquímicos e a diversos outros subprodutos e coprodutos do processo de produção de açúcar e etanol. Por estes motivos, se faz necessária a realização de maiores investimentos em ampliação e modernização das atuais usinas, e no aumento do número de unidades de produção. Para que tais investimentos sejam realizados da maneira mais eficiente, é necessário conhecer todas as opções de linhas de crédito disponíveis. Uma delas, pouco usada e com bons resultados é a Structured Project Finance. O presente trabalho tem como objetivo discutir o modelo de Structured Project Finance e apresentá-lo como uma possível alternativa de financiamento de projetos de usinas de açúcar e etanol no Brasil. Sua principal contribuição é apresentar uma alternativa de financiamento que agregue mais valor ao negócio.; The Brazilian sugarcane industry has gone through an intense cycle of growth in recent years. Still, the demand for ethanol continues to outpace production capacity in the country...

Uma investigação com proposta de marco legal e de política nacional de eletricidade gerada com biomassa residual da cana-de-açúcar

Luiz Vicente Gentil
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Formato: application/pdf
Português
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Este Relatório Final investiga e apresenta caminhos - das políticas públicas para o Brasil a partir de 2013 - para pessoas físicas e jurídicas formadoras de opinião, envolvidas com a inserção, a regulação e a estratégia nacional de eletricidade gerada com a biomassa residual da cana-de-açúcar. Faz parte de um Estágio pós-doutoral no Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas. Foi desenvolvido entre outubro de 2011 e novembro de 2012. O objetivo e o foco principal deste texto são criar base para uma Lei Federal - Lei da Eletricidade Verde - regulando esta matéria no Congresso Nacional, a partir do ano de 2013, assim permitindo que os resultados obtidos sejam transformados em princípios de um Marco Regulatório para o Brasil, garantindo energia verde, firme e modernizando a matriz elétrica do Brasil no médio e no longo prazo. Foi selecionada uma relação de saberes como agronegócio, políticas públicas, estratégia, economia, segurança institucional da eletricidade, bioenergia, legislação, meio ambiente, tecnologia e desenvolvimento socioeconômico. Para a conquista de informações consistentes e seu processamento, foram usados procedimentos de investigação como pesquisa de mercado qualiquantitativa em entrevista pessoal em semiprofundidade junto aos 20 tipos de players da cadeia bioelétrica...

Uma investigação com proposta de Marco Legal e de Política Nacional de eletricidade gerada com biomassa residual da cana-de-açúcar

Gentil, Luiz Vicente Bocorny
Tipo: pós-doutorado
Português
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17.66%
Relatório Final elaborado por Luiz Vicente Gentil, apresentado à Universidade Estadual de Campinas – FEM – Departamento de Energia, Pós-Doutorado em Energia de Biomassa.; Este Relatório Final investiga e apresenta caminhos – das políticas públicas para o Brasil a partir de 2013 – para pessoas físicas e jurídicas formadoras de opinião, envolvidas com a inserção, a regulação e a estratégia nacional de eletricidade gerada com a biomassa residual da cana-de-açúcar. Faz parte de um Estágio pós-doutoral no Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas. Foi desenvolvido entre outubro de 2011 e novembro de 2012. O objetivo e o foco principal deste texto são criar base para uma Lei Federal - Lei da Eletricidade Verde - regulando esta matéria no Congresso Nacional, a partir do ano de 2013, assim permitindo que os resultados obtidos sejam transformados em princípios de um Marco Regulatório para o Brasil, garantindo energia verde, firme e modernizando a matriz elétrica do Brasil no médio e no longo prazo. Foi selecionada uma relação de saberes como agronegócio, políticas públicas, estratégia, economia, segurança institucional da eletricidade...

Análise diagnóstica da cadeia produtiva de bioeletricidade a partir da biomassa da cana-de-açúcar

Sant Anna, Rafael Lavrador
Tipo: dissertação / dissertation
Português
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronegócios, 2013.; O presente trabalho tem como objetivo analisar a cadeia produtiva de bioeletricidade a partir da biomassa de cana-de-açúcar no Brasil (e especialmente no Estado de São Paulo), diagnosticando as principais limitações e oportunidades na comercialização de bioeletricidade. A metodologia utilizada para atingir tal objetivo foi a Metodologia de Prospecção de Demandas Tecnológicas, que compreende duas grandes etapas: a análise diagnóstica e a análise prognóstica. Este trabalho realizou a análise diagnóstica da cadeia produtiva de bioeletricidade no Brasil. Uma parte da pesquisa utilizou dados secundários sobre a geração termelétrica com a queima do bagaço da cana-de-açúcar. Os dados primários foram obtidos através de entrevistas com especialistas dos principais grupos sucroenergéticos do Estado de São Paulo, onde foi utilizada a metodologia RRA (Rapid Rural Appraisal). Foram consultados sete especialistas, dos quais cinco trabalhavam em grupos que comercializam bioeletricidade...

O impacto dos créditos de carbono na rentabilidade da co-geração sucroalcooleira brasileira

Dantas, Guilherme de Azevedo
Fonte: Instituto Superior de Economia e Gestão Publicador: Instituto Superior de Economia e Gestão
Tipo: info:eu-repo/semantics/masterthesis
Publicado em /01/2008 Português
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Mestrado em Economia e Política da Energia e do Ambiente; A compatibilização entre a expansão da oferta mundial de energia e a necessidade de mitigar o aquecimento global é complexa. O aumento da eficiência energética e uma maior utilização de fontes renováveis de energia são os dois principais meios de se atenuar o conflito supracitado. Embora a matriz energética brasileira tenha uma participação de fontes renováveis de energia muito superior à média mundial, o potencial de utilização de fontes renováveis no Brasil é muito promissor dada as condições de oferta de insumos energéticos renováveis. Entre estes, a electricidade gerada a partir da biomassa da cana-de-açúcar é um grande exemplo deste potencial promissor ainda não utilizado. A bioelectricidade sucroalcooleira é compatível com os objectivos de segurança energética e mitigação do aquecimento global. Entretanto, o sector sucroalcooleiro tradicionalmente tem optado por preterir investimentos em tecnologias capazes de maximizarem a geração de energia eléctrica. Os principais entraves tradicionais a bioelectricidade sucroalcooleira vem sendo minimizados e a estrutura do sector eléctrico e a conjuntura energética actual são propícias à inserção da bioelectricidade na matriz eléctrica brasileira. Porém...

Effect of light on the production of bioelectricity and added-value microalgae biomass in a photosynthetic alga microbial fuel cell

Gouveia, L.; Neves, Carole; Sebastião, Diogo; Nobre, Beatriz P.; Matos, Cristina T.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2014 Português
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This study demonstrates the simultaneous production of bioelectricity and added-value pigments in a Photosynthetic Alga Microbial Fuel Cell (PAMFC). A PAMFC was operated using Chlorella vulgaris in the cathode compartment and a bacterial consortium in the anode. The system was studied at two different light intensities and the maximum power produced was 62.7 mW/m2 with a light intensity of 96 lE/(m2 s). The results showed that increasing light intensity from 26 to 96 lE/(m2 s) leads to an increase of about 6-folds in the power produced. Additionally, the pigments produced by the microalga were analysed and the results showed that the light intensity and PAMFC operation potentiated the carotenogenesis in the cathode compartment. The demonstrated possibility of producing added-value microalgae biomass in microbial fuel cell cathodes will increase the economic feasibility of these bioelectrochemical systems, allowing the development of energy efficient systems for wastewater treatment and carbon fixation.

Draft Genome Sequence of the Bioelectricity-Generating and Dye-Decolorizing Bacterium Proteus hauseri Strain ZMd44

Wang, Nan; Ng, I-Son; Chen, Po Ting; Li, Yuzhe; Chen, Yi-Chung; Chen, Bor-Yann; Lu, Yinghua
Fonte: American Society for Microbiology Publicador: American Society for Microbiology
Tipo: text
Publicado em 16/01/2014 Português
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Proteus hauseri ZMd44 (CGMCC 6746), as a crucial biodecolorizing, bioelectricity-generating, and copper-resistant bacterium, is distinguished from the urinary pathogens Proteus penneri and Proteus mirabilis. To further investigate the genetic functions of this strain, the genome sequence and annotation of its open reading frames, which consist of 3,875,927 bp (G+C content, 38.12%), are presented here.

Comparative efficiency and driving range of light- and heavy-duty vehicles powered with biomass energy stored in liquid fuels or batteries

Laser, Mark; Lynd, Lee R.
Fonte: National Academy of Sciences Publicador: National Academy of Sciences
Tipo: text
Português
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17.66%
This paper addresses the question, “When using cellulosic biomass for vehicular transportation, which field-to-wheels pathway is more efficient: that using biofuels or that using bioelectricity?” Distinguishing features of this study relative to prior work are the consideration of technological maturity, both in fuel/electricity production and vehicular advancement, as well as the intended transportation application. Whereas prior studies have deemed bioelectricity as being the more efficient option, we find here that, for ranges characteristic of driving patterns in the United States, there is little basis to expect mature bioelectricity-powered vehicles to have greater field-to-wheels efficiency as compared with mature biofuel-powered vehicles.

Measuring Resting Membrane Potential Using the Fluorescent Voltage Reporters DiBAC4(3) and CC2-DMPE

Adams, Dany Spencer; Levin, Michael
Tipo: text
Publicado em 01/04/2012 Português
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17.33%
Slow changes in steady-state (resting) transmembrane potential (Vmem) of non-excitable cells often encode important instructive signals controlling differentiation, proliferation, and cell:cell communication. Probing the function of such bioelectric gradients in vivo or in culture requires the ability to track Vmem, in order to characterize endogenous patterns of differential potential, map out isopotential cell groups (compartments or cell fields), and confirm the results of functional perturbation of Vmem. The use of fluorescent bioelectricity reporters (FBRs) has become more common as continuing research and innovation have produced better and more options. These dyes are now used routinely for cell sorting and for studies of cultured cells. Important advantages over single cell electrode measurements are offered by dyes, including: (1) subcellular resolution, (2) the ability to monitor multicellular areas and volumes in vivo, (3) simplicity of use, (4) ability to measure moving targets, and (5) ability to measure over long time periods. Thus, FBRs are suitable for longitudinal studies of systems that change and move over time, for example, embryos. Existing protocols focus on measurements of rapid action potentials in cultured cells or neurons. This article describes a dye pair that can be used to measure resting Vmem in cultured cells and in vivo in Xenopus laevis embryos and tadpoles (and is readily applied to other model systems...

General Principles for Measuring Resting Membrane Potential and Ion Concentration Using Fluorescent Bioelectricity Reporters

Adams, Dany Spencer; Levin, Michael
Tipo: text
Publicado em 01/04/2012 Português
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27.66%
This overview provides the basic information needed to understand, choose, and use fluorescent bioelectricity reporters (FBRs), where bioelectricity is defined as cell processes that involve ions or ion flux. While traditional methods of measuring these characteristics are still valid and necessary, the utility of FBRs has facilitated measurement of these properties under circumstances that are not possible with microelectrodes. Specifically, these dyes can be used to achieve subcellular resolution, to measure many cells simultaneously in vivo, and to track bioelectric gradients over long time periods despite cell movements and divisions. This article covers the basic principles underlying the interpretation of the dye signals, describes essential steps for troubleshooting, optimizing data collection, analysis, and presentation, and provides compilations of information that are useful for choosing FBRs for particular projects.

Bioelectricity-AQA, one of the first MOOC courses in Engineering

Barr, Roger C.
Tipo: text
Publicado em /08/2014 Português
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Bioelectricity-AQA was one of the first massively open online courses in engineering, having been given the first time via Coursera starting in September, 2012. This report provides some detail on its background, presentation, enrollment, and lessons learned.

Endogenous electric fields as guiding cue for cell migration

Funk, Richard H. W.
Fonte: Frontiers Media S.A. Publicador: Frontiers Media S.A.
Tipo: text
Publicado em 13/05/2015 Português
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This review covers two topics: (1) “membrane potential of low magnitude and related electric fields (bioelectricity)” and (2) “cell migration under the guiding cue of electric fields (EF).”Membrane potentials for this “bioelectricity” arise from the segregation of charges by special molecular machines (pumps, transporters, ion channels) situated within the plasma membrane of each cell type (including eukaryotic non-neural animal cells). The arising patterns of ion gradients direct many cell- and molecular biological processes such as embryogenesis, wound healing, regeneration. Furthermore, EF are important as guiding cues for cell migration and are often overriding chemical or topographic cues. In osteoblasts, for instance, the directional information of EF is captured by charged transporters on the cell membrane and transferred into signaling mechanisms that modulate the cytoskeleton and motor proteins. This results in a persistent directional migration along an EF guiding cue. As an outlook, we discuss questions concerning the fluctuation of EF and the frequencies and mapping of the “electric” interior of the cell. Another exciting topic for further research is the modeling of field concepts for such distant, non-chemical cellular interactions.

Anditalea andensis ANESC-ST - An Alkaliphilic Halotolerant Bacterium Capable of Electricity Generation under Alkaline-Saline Conditions

Shi, Wei; Wang, Victor Bochuan; Zhao, Cui-E; Zhang, Qichun; Loo, Say Chye Joachim; Yang, Liang; Xu, Chenjie
Fonte: Public Library of Science Publicador: Public Library of Science
Tipo: text
Publicado em 14/07/2015 Português
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A great challenge in wastewater bioremediation is the sustained activity of viable microorganisms, which can contribute to the breakdown of waste contaminants, especially in alkaline pH conditions. Identification of extremophiles with bioremediation capability can improve the efficiency of wastewater treatment. Here, we report the discovery of an electrochemically active alkaliphilic halotolerant bacterium, Anditalea andensis ANESC-ST (=CICC10485T=NCCB 100412T), which is capable of generating bioelectricity in alkaline–saline conditions. A. andensis ANESC-ST was shown to grow in alkaline conditions between pH 7.0–11.0 and also under high salt condition (up to 4 wt% NaCl). Electrical output was further demonstrated in microbial fuel cells (MFCs) with an average current density of ~0.5 µA/cm2, even under the harsh condition of 4 wt% NaCl and pH 9.0. Subsequent introduction of secreted extracellular metabolites into MFCs inoculated with Escherichia coli or Pseudomonas aeruginosa yielded enhanced electrical output. The ability of A. andensis ANESC-ST to generate energy under alkaline–saline conditions points towards a solution for bioelectricity recovery from alkaline–saline wastewater. This is the first report of A.andensis ANESC-ST producing bioelectricity at high salt concentration and pH.