معلومة

الفصل الحادي والعشرون - الطاقة المتجددة - علم الأحياء


الفصل الحادي والعشرون - الطاقة المتجددة

حلول NCERT للفئة 10 العلوم

حلول NCERT للفئة 10 العلوم: المجلس الوطني للبحوث التربوية والتدريب (NCERT) هو منظمة ذاتية الحكم تابعة للحكومة الهندية توفر المناهج الدراسية لـ CBSE وبعض المدارس الحكومية في الهند. لذلك يمكن للمرشحين الذين يظهرون لامتحانات المجلس المختلفة للفئة 10 الرجوع إلى منهج NCERT هذا والاستعداد لامتحاناتهم والتي بدورها تساعد المرشحين على الحصول على درجات.

يمكنك أيضًا تنزيل NCERT Solutions للصف 10 من الرياضيات باللغة الهندية لمساعدتك على مراجعة المنهج الدراسي الكامل وتسجيل المزيد من العلامات في امتحاناتك.


الإنسان والبيئةربيع 2015

1 العلم والاستدامة (1)
2 الأنظمة الفيزيائية للأرض (2)
3 التطور والتنوع البيولوجي وبيئة السكان (3)
4 تفاعلات الأنواع وبيئة المجتمع (4)
5 النظم البيئية وعلم البيئة (5)
6 السكان البشريون (8)
7 التربة والزراعة (9)
8 الزراعة والتكنولوجيا الحيوية ومستقبل الغذاء (10)
9 التنوع البيولوجي وبيولوجيا الحفظ (11)
10 أنظمة وموارد المياه العذبة (15)
11 النظم والموارد البحرية والساحلية (16)
12 تغير المناخ العالمي (18)
13 الوقود الأحفوري وتأثيراته والحفاظ على الطاقة (19)
14 من بدائل الطاقة التقليدية (20)
15 بدائل جديدة للطاقة المتجددة (21)


لجنة التعاون بين الولايات المتحدة والصين في مجال الكهرباء من الموارد المتجددة

اللجنة الأمريكية

لورانس باباي (NAE)، 1 كرسي,

منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية

المختبر الوطني للطاقة المتجددة

شركة خدمات المعلومات الإدارية

المختبر الوطني للطاقة المتجددة

مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني

جامعة كولورادو في بولدر

هيئة أبحاث وتطوير الطاقة بولاية نيويورك

اللجنة الصينية

ZHAO ZHONGXIAN (كاس) ، 2 كرسي,

معهد الفيزياء بالأكاديمية الصينية للعلوم

فرع قوانغتشو ، الأكاديمية الصينية للعلوم

معهد فيزياء البلازما ، الأكاديمية الصينية للعلوم

شركة Xinjiang Goldwind Science & amp Technology Co. Ltd.

جمعية طاقة الرياح الصينية

شركة شمال شرق الصين المحدودة.

معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم

المعهد الثاني لعلوم المحيطات ، إدارة الدولة للمحيطات

معهد الهندسة الكهربائية بالاكاديمية الصينية للعلوم

معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم

معهد الهندسة الكهربائية بالاكاديمية الصينية للعلوم

معهد الهندسة الكهربائية بالاكاديمية الصينية للعلوم

معهد الفيزياء الحرارية الهندسية ، الأكاديمية الصينية للعلوم

الأكاديمية الوطنية للهندسة

الأكاديمية الصينية للعلوم

الأكاديمية الصينية للهندسة

معهد الهندسة الكهربائية بالاكاديمية الصينية للعلوم

معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم

معهد أشباه الموصلات بالأكاديمية الصينية للعلوم

معهد أبحاث الطاقة ، اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح (متقاعد)

مركز تقييم موارد طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، إدارة الأرصاد الجوية الصينية

طاقم الولايات المتحدة

ديريك فولمر ، مدير الدراسة ،

قسم السياسات والشؤون العالمية ، الأكاديميات الوطنية

لانس ديفيس ، المسؤول التنفيذي ،

الأكاديمية الوطنية للهندسة

مكتب البرنامج ، الأكاديمية الوطنية للهندسة

بينيلوب جيبس ​​، مساعد برامج أول ،

الأكاديمية الوطنية للهندسة

ديفيد لوكوفسكي ، زميل الدراسات العليا لسياسة العلوم والتكنولوجيا كريستين ميرزيان وزميل الأكاديمية الوطنية للهندسة

الطاقم الصيني

CAO JINGHUA ، نائب المدير ،

مكتب التعاون الدولي ، الأكاديمية الصينية للعلوم

DU FENGLI ، مساعد المخرج ،

معهد الهندسة الكهربائية بالاكاديمية الصينية للعلوم

كانغ جينشنغ ، نائب المدير العام ،

مكتب التعاون الدولي ، الأكاديمية الصينية للهندسة

LIAO CUIPING ، مدير الأبحاث ،

معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم

LIU FENGSONG ، نائب المدير العام ،

مكتب الدراسة الأكاديمية ، الأكاديمية الصينية للعلوم

LU YAO ، مساعد باحث ،

معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم

شين يمين ، مدير المكتب ،

مكتب الدراسة الأكاديمية ، الأكاديمية الصينية للعلوم

وانغ زينهاي ، نائب المدير العام ،

مكتب دراسات السياسة ، الأكاديمية الصينية للهندسة

XU HAIYAN ، نائب المدير ،

مكتب التعاون الدولي ، الأكاديمية الصينية للهندسة


مستوحى من علم الأحياء: من الجزيئات إلى المواد إلى الآلات (2008)

للأسف ، لا يمكن طباعة هذا الكتاب من OpenBook. إذا كنت بحاجة إلى طباعة صفحات من هذا الكتاب ، فإننا نوصي بتنزيله كملف PDF.

قم بزيارة NAP.edu/10766 للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا الكتاب أو لشرائه مطبوعًا أو لتنزيله كملف PDF مجاني.

يوجد أدناه نص مقروء آليًا غير مصحح لهذا الفصل ، ويهدف إلى تزويد محركات البحث الخاصة بنا والمحركات الخارجية بنص غني جدًا وممثل للفصل يمكن البحث فيه لكل كتاب. نظرًا لأنها مادة غير مصححة ، يرجى اعتبار النص التالي بمثابة وكيل مفيد ولكنه غير كافٍ لصفحات الكتاب الموثوق.

مستوحى من علم الأحياء في قسم الهندسة والعلوم الفيزيائية في قسم علوم الحياة في قسم دراسات الأرض والحياة

مطبعة الأكاديميات الوطنية - 500 فيفث ستريت ، شمال غرب واشنطن 20001 إشعار: تمت الموافقة على المشروع الذي هو موضوع هذا التقرير من قبل مجلس إدارة المجلس القومي للبحوث ، الذي تم اختيار أعضائه من مجالس الأكاديمية الوطنية للعلوم ، والأكاديمية الوطنية للهندسة ، ومعهد الطب. تم اختيار أعضاء اللجنة المسؤولة عن التقرير حسب كفاءاتهم الخاصة ومع مراعاة التوازن المناسب. تستند هذه الدراسة إلى العمل المدعوم بالعقد رقم DE-FG02-05ER46197 بين الأكاديمية الوطنية للعلوم وإدارة الطاقة والمنحة رقم DMR-0426181 بين الأكاديمية الوطنية للعلوم والمؤسسة الوطنية للعلوم. أي آراء أو نتائج أو استنتاجات أو توصيات معبر عنها في هذا المنشور هي آراء المؤلف (المؤلفين) ولا تعكس بالضرورة وجهات نظر الوكالات التي قدمت الدعم للمشروع. بيانات فهرسة المنشور في مكتبة الكونجرس مستوحاة من علم الأحياء: من الجزيئات إلى المواد إلى الآلات / لجنة المواد والعمليات الجزيئية الحيوية ، مجلس الفيزياء والفلك ، مجلس علوم الحياة ، قسم الهندسة والعلوم الفيزيائية ، قسم الأرض والحياة دراسات. ص. سم. تتضمن المراجع الببليوغرافية. ISBN 978-0-309-11704-3 (كتاب كتاب) - ISBN 978-0-309-11705-0 (كتاب pdf) 1. البيولوجيا الجزيئية. 2. تحليل الجزيئات الحيوية. 3. المواد - التكنولوجيا الحيوية. 4. المواد الطبية الحيوية. 5. الهندسة الطبية الحيوية. I. المجلس القومي للبحوث (الولايات المتحدة). لجنة المواد والعمليات الجزيئية الحيوية. QH506.I4817 2008 570 - dc22 2008016751 تتوفر نسخ من هذا التقرير من National Academies Press، 500 Fifth Street، NW، Lockbox 285، W Â ashington، DC 20055 (800) 624-6242 أو (202) 334-3313 ( في منطقة العاصمة واشنطن) الإنترنت ، http://www.nap.edu و Board on Physics and Astronomy، National Research Council، 500 Fifth Street، NW، Washington، DC 20001 Internet، http: //www.national-academies .org / bpa. الغلاف: ثلاث صور معروضة على غلاف هذا الكتاب ، واحدة تمثل كل منها جزيء (وسط) ، ومادة (أسفل) ، وآلة (أعلى) في أبحاث المواد الجزيئية الحيوية. (في الأعلى) Myosin V (أزرق-أخضر) ، محرك جزيئي ينقل البضائع حول الخلية عن طريق المشي على الأكتين (أحمر). بإذن من Paul R. Selvin ، جامعة إلينوي في Urbana-Champaign التي أنشأتها Precisiongraphics.com. (الوسط) صُممت الببتيدات المضادة للميكروبات لتقليد الهياكل الأمفيباثية لنماذج الببتيدات المضادة للميكروبات للهيكل المطوي للببتويد الاصطناعي في مناظر موازية وعمودية على المحور الحلزوني. يتم ترميز المخلفات بالألوان: كاتيوني ، أرجواني مسعور ، برتقالي جميع الآخرين ، رمادي. نُشرت في N.P. تشونغسيريواتانا ، ج. باتش ، أ. Czyzewski ، M. دوم ، أ.إيفانكين ، د. Zuckermann ، و A.E. Barron ، "البيبتويدات التي تحاكي بنية ووظيفة وآلية الببتيدات الحلزونية المضادة للميكروبات ، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية 105 (8): 2794-2799 (2008). حقوق النشر 2008 الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية (أسفل) مصفوفة من العدسات الدقيقة على الصفيحة الهيكلية للنجوم الهشة Ophiocoma wendtii التي تعمل كعنصر بصري متطور. يتكون الهيكل بأكمله من بلورة كالسيت مفردة ذات شكل معقد. حجم العدسة حوالي 50 ميكرون. بإذن من J. Aizenberg ، جامعة هارفارد. حقوق النشر 2008 للأكاديمية الوطنية للعلوم. كل الحقوق محفوظة. طُبع في الولايات المتحدة الأمريكية

الأكاديمية الوطنية للعلوم هي مجتمع خاص غير هادف للربح ومستدام ذاتيًا من العلماء المتميزين المشاركين في البحث العلمي والهندسي ، مكرسين لتعزيز العلوم والتكنولوجيا واستخدامهم للرفاهية العامة. بناء على سلطة الميثاق الممنوح لها من قبل الكونغرس في عام 1863 ، تتمتع الأكاديمية بتفويض يتطلب منها تقديم المشورة للحكومة الفيدرالية بشأن المسائل العلمية والتقنية. د. رالف ج. سيسيرون رئيس الأكاديمية الوطنية للعلوم. تأسست الأكاديمية الوطنية للهندسة في عام 1964 ، بموجب ميثاق الأكاديمية الوطنية للعلوم ، كمنظمة موازية للمهندسين المتميزين. وهي مستقلة في إدارتها وفي اختيار أعضائها ، وتتقاسم مع الأكاديمية الوطنية للعلوم مسؤولية تقديم المشورة للحكومة الفيدرالية. ترعى الأكاديمية الوطنية للهندسة أيضًا البرامج الهندسية التي تهدف إلى تلبية الاحتياجات الوطنية ، وتشجع التعليم والبحث ، وتعترف بالإنجازات المتفوقة للمهندسين. الدكتور تشارلز إم فيست هو رئيس الأكاديمية الوطنية للهندسة. تم إنشاء معهد الطب في عام 1970 من قبل الأكاديمية الوطنية للعلوم لتأمين خدمات الأعضاء البارزين من المهن المناسبة في فحص مسائل السياسة المتعلقة بصحة الجمهور. يعمل المعهد تحت المسؤولية الممنوحة للأكاديمية الوطنية للعلوم بموجب ميثاق الكونجرس الخاص به ليكون مستشارًا للحكومة الفيدرالية ، وبمبادرة منه ، لتحديد قضايا الرعاية الطبية والبحث والتعليم. الدكتور هارفي في فاينبيرج هو رئيس معهد الطب. تم تنظيم المجلس القومي للبحوث من قبل الأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 1916 لربط المجتمع الواسع للعلوم والتكنولوجيا بأهداف الأكاديمية لتعزيز المعرفة وتقديم المشورة للحكومة الفيدرالية. يعمل المجلس وفقًا للسياسات العامة التي تحددها الأكاديمية ، وأصبح وكالة التشغيل الرئيسية لكل من الأكاديمية الوطنية للعلوم والأكاديمية الوطنية للهندسة في تقديم الخدمات للحكومة والجمهور والمجتمعات العلمية والهندسية. يتم إدارة المجلس بشكل مشترك من قبل كل من الأكاديميات ومعهد الطب. الدكتور رالف ج. سيسيرون والدكتور تشارلز م. فيست هما رئيس ونائب رئيس المجلس القومي للبحوث على التوالي. www.national-academies.org

لجنة المواد والعمليات الحيوية الحيوية أروب ك. تشاكرابورتي ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، رئيس جوانا أيزنبرج ، جامعة هارفارد ، أنيليس إي بارون ، جامعة ستانفورد كين إيه ديل ، جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو شارون سي جلوتزر ، جامعة ميشيغان غولدمان ، جامعة بنسلفانيا إلياس غرينباوم ، مختبر أوك ريدج الوطني دبليو جون كاو ، جامعة ويسكونسن في ماديسون ديفيد نيدهام ، جامعة ديوك. كاليفورنيا في سانتا باربرا تشارلز إف ستيفنز ، معهد سالك للدراسات البيولوجية ، ديفيد أ. ويتز ، موظفو جامعة هارفارد ، دونالد سي شابيرو ، مدير مجلس الفيزياء وعلم الفلك فرنسيس إي شاربلز ، مدير مجلس علوم الحياة ، آدم بي فاجن ، كبير مسؤولي البرامج ، مجلس علوم الحياة ناتاليا جيه ميلسر ، كبير مسؤولي البرامج ، مجلس الفيزياء وعلم الفلك BETH MASIMORE ، كريستين ميرزيان للعلوم والتكنولوجيا زميلة الدراسات العليا في سياسة gy CARYN J. KNUTSEN ، مساعد برامج أول ¿½ï¿½ï¿½ï¿½ ، مجلس الفيزياء وعلم الفلك PHILLIP D. LONG ، مساعد برامج أول ، مجلس الفيزياء وعلم الفلك (حتى أغسطس 2006) VAN AN ، مساعد مالي ، مجلس الفيزياء وعلم الفلك

لجنة علوم الدولة الصلبة بيتر ف. جرين ، جامعة ميشيغان ، رئيس باربرا جونز ، مركز أبحاث آي بي إم ألمادن ، نائب الرئيس دانيل ب. أروفاس ، جامعة كاليفورنيا في سان دييجو كولين إل بروهولم ، جامعة جونز هوبكنز بول إم شايكين ، نيو جامعة يورك ، جورج دبليو كرابتري ، مختبر أرغون الوطني ، إلبيو داغوتو ، جامعة تينيسي ومختبر أوك ريدج الوطني ، دوان ديموس ، مختبرات سانديا الوطنية ، سيدني ر. ناجيل ، جامعة شيكاغو مونيكا أولفيرا دي لا كروز ، جامعة نورث وسترن آرثر ب. لوسنت مارك د. ستيلس ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا أنتوينت تايلور ، مختبر لوس ألاموس الوطني ديل جيه فان هارلينجن ، جامعة إلينوي في أوربانا شامبين فريد وودل ، جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا طاقم العمل دونالد سي شابيرو ، مدير مجلس الإدارة في الفيزياء وعلم الفلك NATALIA J. MELCER ، مسؤول برنامج أول مرسيدس إم إلاجان ، مساعد إداري VAN AN ، مساعد مالي vi

آنييلا آي سارجنت ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، رئيس معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، نائب الرئيس جوانا آيزنبرغ ، جامعة هارفارد جوناثان باغير ، جامعة جونز هوبكنز ، جيمس إي براو ، جامعة أوريغون فيليب هـ. لورا إتش جرين ، جامعة إلينوي في أوربانا شامبين ويك سي هاكستون ، جامعة واشنطن جوزيف هيزير ، EOP Group، Inc. ألان إتش ماكدونالد ، جامعة تكساس في أوستن هومر أ.نال ، جامعة ميشيغان خوسيه إن أونوتشيك ، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ويليام د. فيليبس ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا تشارلز إي شانك ، مختبر لورانس بيركلي الوطني توماس إن ثيس ، آي بي إم تي جيه مركز أبحاث واطسون مايكل إس تيرنر ، جامعة شيكاغو سي ميجان يوري ، موظفو جامعة ييل دونالد سي شابيرو ، مدير ناتاليا ج. ب. لانج ، مسئول البرامج المعاون كارين ج. نونتسن ، مساعد برنامج أول مرسيدس إم إيلاجان ، مساعد إداري VAN AN ، مساعد مالي vii

بورد أون لعلوم الحياة كيث ياموتو ، جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، رئيس آن إم آرفين ، كلية الطب بجامعة ستانفورد روث بيركيلمان ، جامعة إيموري ديبورا بلوم ، جامعة ويسكونسن في ماديسون فيكي إل تشاندلر ، جامعة أريزونا جيفري إل دانجل ، جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل بول آر إيرليتش ، جامعة ستانفورد مارك دي فيتزسيمونز ، جون د. وكاثرين تي ماك آرثر مؤسسة جو هاندلسمان ، جامعة ويسكونسن في ماديسون كينيث إتش كيلر ، كلية الدراسات الدولية المتقدمة بجامعة جونز هوبكنز ، بولونيا ، إيطاليا جوناثان دي مورينو ، جامعة بنسلفانيا راندال مورش ، معهد فيرجينيا بوليتكنيك وجامعة الولاية موريل إي بوستون ، كلية سكيدمور جيمس ريشمان ، جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا بروس وستيلمان ، مختبر كولد سبرينج هاربور مارك تي تيسيير -LAVIGNE، Genentech، Inc. جيمس تيدجي ، جامعة ولاية ميشيغان سينثيا وولبيرجر ، طاقم كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز فرانسيس إي. آربلز ، مدير كيري برينير ، مسؤول برامج أول آدم ب.فاجن ، مسؤول برامج أول آن إتش ريد ، مسؤول برامج أول ماريلي ك. آنا فرار ، مساعد مالي viii

تمهيد عقد المجلس الوطني للبحوث التابع للأكاديميات الوطنية لجنة المواد والعمليات الجزيئية الحيوية (BMAP) لتقييم العمل الحالي والوعد المستقبلي عند تقاطع علم الأحياء وعلم المواد. وضعت لجنة علوم الحالة الصلبة التابعة لمجلس الفيزياء وعلم الفلك مسؤولية هذه الدراسة بالتشاور مع مجلس علوم الحياة ورعاة الدراسة في وزارة الطاقة والمؤسسة الوطنية للعلوم. تم تكليف لجنة BMAP بتحديد الأسئلة الأكثر إلحاحًا والفرص العلمية الناشئة في التفاعل بين علم الأحياء وبحوث المواد والمواد المكثفة ، واقتراح استراتيجيات لتلبية الفرص التي تم تحديدها على أفضل وجه ، والنظر في الروابط مع الأولويات الوطنية ، بما في ذلك الرعاية الصحية والأمن والقوى العاملة والاحتياجات الاقتصادية والمجتمعية. لم تتناول اللجنة هندسة الأنسجة في هذا التقرير ، لأنه تمت مراجعتها في مكان آخر واعتبرت خارج نطاق اختصاص اللجنة. تم نسخ الشحنة الكاملة في الملحق أ. وتتألف لجنة BMAP من خبراء من عدة مجالات مختلفة لبحوث المواد الجزيئية الحيوية (انظر الملحق B للاطلاع على مخططات السيرة الذاتية لأعضاء اللجنة). اجتمعت اللجنة بكامل هيئتها شخصيًا ثلاث مرات (انظر الملحق) للتعامل مع مسؤوليتها. شكلت اللجنة مجموعات فرعية لدراسة المناطق بمزيد من التفصيل ولتطوير نص التقرير النهائي. في اجتماعاتها ، استمعت اللجنة إلى خبراء في المجال ومن الوكالات الفيدرالية التي تدعم BMAP - المجلس القومي للبحوث ، الاستيلاء على القوة الكاملة للمواد الحيوية للطب العسكري ، واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية (2004) . التاسع

البحث التمهيدي. تم استخدام المكالمات الجماعية والبريد الإلكتروني لتنسيق عمل اللجنة بين الاجتماعات. يعكس هذا التقرير النهائي حماس وإثارة اللجنة لفرص البحث في برنامج BMAP. التقرير هو نتاج مدخلات من كثير من الناس. بالنيابة عن اللجنة ، أتقدم بالشكر والتقدير لكل من شارك في هذا المسعى. كما أشكر المتحدثين الذين قدموا عروضاً رسمية في اجتماعات اللجنة (الملحق ج) ، كانت تلك العروض التقديمية والمناقشات التي تلت ذلك مصدرًا قويًا لمداولات اللجنة. بالإضافة إلى ذلك ، تود اللجنة أن تشكر الأشخاص التالية أسماؤهم على آرائهم الثاقبة: إيان أندرسون ، وجيمس ر. مايلز ، كيفن بلاكسكو ، رودي بودجورنيك ، كلينتون بوتر ، روجر بين ، دون راو ، ديفيد إيه تيريل ، جريجوري فوث ، كارين وولي ، وينبينج يون ، وجوشوا زي إمبيربيرج. على وجه الخصوص ، يتم شكر Theresa Reineke على رؤيتها ومساهمتها في التحديات في مجال التخليق. أخيرًا ، أشكر أيضًا موظفي المجلس القومي للبحوث (ناتاليا ميلسر ، وآدم فاجن ، ودون شابيرو ، وفرانسيس شاربلز ، وفيليب لونج ، وكارين كنوتسن) على توجيههم ومساعدتهم خلال إعداد التقرير. وبصفتي رئيسًا ، فإنني ممتن لأعضاء اللجنة على حكمتهم وتعاونهم والتزامهم بضمان تطوير تقرير شامل. أروب تشاكرابورتي ، رئيس لجنة BMAP

شكر وتقدير للمراجعين تمت مراجعة هذا التقرير في شكل مسودة من قبل الأفراد الذين تم اختيارهم لوجهات نظرهم المتنوعة وخبراتهم الفنية ، وفقًا للإجراءات المعتمدة من قبل لجنة مراجعة تقرير المجلس القومي للبحوث (NRC). الغرض من هذه المراجعة المستقلة هو تقديم تعليقات صريحة وانتقادية من شأنها أن تساعد المؤسسة في جعل تقريرها المنشور سليمًا قدر الإمكان والتأكد من أن التقرير يلبي المعايير المؤسسية للموضوعية والأدلة والاستجابة لتكلفة الدراسة. تظل تعليقات المراجعة ومسودة المخطوطة سرية لحماية سلامة العملية التداولية. نود أن نشكر الأفراد التالية أسماؤهم على مراجعتهم لهذا التقرير: روبرت إتش أوستن ، جامعة برينستون ، ويليام إف كارول جونيور ، أوكسيدنتال كيميكال كوربوريشن ، روبرت جيه فول ، جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، لورا إل كيسلينج ، جامعة ويسكونسن في ماديسون ، روبرت إس لانجر ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، مونيكا أولفيرا دي لا كروز ، جامعة نورث وسترن ، جوزيه إن أونوتشيك ، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، جويل إم شنور ، مختبر الأبحاث البحرية ، وديفيد أ. تيريل ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. على الرغم من أن المراجعين المذكورين أعلاه قد قدموا العديد من الملاحظات والاقتراحات البناءة ، لم يُطلب منهم الموافقة على الاستنتاجات أو التوصيات ، ولم يروا المسودة النهائية للتقرير قبل إصداره. الحادي عشر

xii أشرف بيتر ب. مور من جامعة ييل على إقرار مراجعة المراجعين لهذا التقرير. تم تعيينه من قبل NRC ، وكان مسؤولاً عن التأكد من إجراء فحص مستقل لهذا التقرير وفقًا للإجراءات المؤسسية وأن جميع تعليقات المراجعة تم النظر فيها بعناية. المسؤولية عن المحتوى النهائي لهذا التقرير تقع بالكامل على عاتق اللجنة المؤلف والمؤسسة.

ملخص المحتويات 1 1 مقدمة 5 مفاهيم موحدة ، 5 مجالات للبحث ، 6 طاقة بديلة ومتجددة ، 6 الصحة والطب ، 7 الأمن القومي ، 7 مواد مستوحاة من الجيل التالي بيولوجيًا ، 8 أدوات تمكين ، 8 2 فهم العمليات الحيوية الجزيئية: 10 نحو مبادئ ذلك التصميم الحيوي الحيوي الحكومي ، تفاعلات تعاونية متعددة ، 11 خلية ، 12 مادة محاكية للخلايا ، 14 عملية بعيدة عن التوازن ، 15 مبادئ تصميم للميكانيكا ، 17 تجميعًا ذاتيًا ، تجميعًا موجهًا ، وتجميعًا زمانيًا مكانيًا ، 19 تجميعًا ذاتيًا هرميًا ، 21 تجميع زماني مكاني معقد ، 23 الثالث عشر

xiv المحتويات ذاتية التكرار ، والشفاء الذاتي ، والمواد المتطورة ، 25 مواد ذاتية التكرار ، 26 مادة ذاتية الشفاء ، 27 مادة تتطور ، 27 فرصة وتحديات ، 28 قراءة مقترحة ، 30 3 مواد وظيفية متقدمة 31 طاقة بديلة ومتجددة من المواد والعمليات الجزيئية الحيوية ، 32 نوعًا من الوقود الحيوي والعمليات ، 33 عملية التمثيل الضوئي للمحاكاة الحيوية ، 36 محركًا جزيئيًا حيويًا ، 41 مادة وظيفية متقدمة في الصحة والطب ، 48 تشخيصًا طبيًا ، 49 توصيل الأدوية المستهدف ، أنظمة التصوير المستهدفة ، الإشعاع المستهدف ، 51 طرفًا اصطناعيًا ، 54 متقدمًا المواد الوظيفية والأمن القومي ، 57 المراقبة البيئية والاستشعار البيولوجي ، 57 مادة حيوية وظيفية لإزالة التلوث والحماية ، 58 مواد مستوحاة من الجيل التالي بيولوجيًا ، 59 مادة فائقة من علم الأحياء ، 59 مادة تحاكي البروتينات والأغشية ، 67 فرصة وتحديات ، 71 طاقة بديلة ومتجددة ، 71 الصحة والطب، 72 الأمن القومي، 73 الجيل القادم n مواد مستوحاة من المواد الحيوية ، 74 قراءة مقترحة ، 74 4 مجسات وأدوات للمواد الحيوية الدقيقة 76 بحث مجهر إلكتروني ثلاثي الأبعاد ، 78 مجهر ضوئي عالي الدقة ، 81 طريقة للأشعة السينية ، 83 تصوير مقطعي بالأشعة السينية ، 84 حيود الأشعة السينية ، 85 صغير- تشتت زاوية الأشعة السينية ، 86 تشتت النيوترون ، 87

المحتويات xv مجسات أحادية الجزيء ، 90 جهازًا أحادي الجزيء ، 92 النظرية والحساب ، 95 نمذجة ومحاكاة الكمبيوتر ، 97 الوصول إلى بيئات الحوسبة عالية الأداء ، 101 المعلوماتية واستخراج البيانات ، 102 رموز المجال العام ، 102 الحاجة إلى التقدم النظري ، 102 تخليق المواد الجزيئية الحيوية ، 104 طرق تركيبية لتخليق المواد ، 105 تخليق المواد باستخدام الآلات الطبيعية ، 107 تخليق المواد باستخدام صندوق الأدوات الطبيعي ، 108 طرق التجميع الجزيئي ، 109 الفرص والتحديات ، 113 قراءة مقترحة ، 115 5 البنية التحتية والموارد 116 التعليم والتدريب ، 117 آلية لجسر العلوم البيولوجية والمواد ، 120 الموارد المشتركة والمرافق الأساسية ، 122 الشراكة بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والمختبرات الوطنية ، 125 تسويق المواد الجزيئية الحيوية ، 126 خصائص الجزيئات الحيوية والعمليات والمنتجات ، 126 قابلية التصنيع والإنتاج ، 127 منطقة منتجات المواد الجزيئية الحيوية المحددة s ، 127 التحديات والفرص في التسويق ، 129 6 الاستنتاجات والتوصيات 131 دعم البحث متعدد التخصصات ، 132 تطوير وتقييم برامج التعليم متعدد التخصصات ، 133 التأكيد على كل من العلوم الأساسية والتطبيقية ، 135 تطوير وتقييم المرافق الوطنية بناءً على أدوات متوسطة المدى ، 135 الملحقات أ بيان المهمة 139 ب السير الذاتية لأعضاء اللجنة 140 ج جداول أعمال اجتماعات اللجنة 146 D مسرد المصطلحات 149


طاقة متجددة

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

طاقة متجددة، وتسمى أيضا طاقة بديلة، والطاقة القابلة للاستخدام المشتقة من مصادر قابلة للتجديد مثل الشمس (الطاقة الشمسية) ، والرياح (طاقة الرياح) ، والأنهار (الطاقة الكهرومائية) ، والينابيع الساخنة (الطاقة الحرارية الأرضية) ، والمد والجزر (طاقة المد والجزر) ، والكتلة الحيوية (الوقود الحيوي).

في بداية القرن الحادي والعشرين ، تم الحصول على حوالي 80 في المائة من إمدادات الطاقة في العالم من الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي. الوقود الأحفوري هو موارد محدودة تشير معظم التقديرات إلى أن الاحتياطيات المؤكدة من النفط كبيرة بما يكفي لتلبية الطلب العالمي على الأقل حتى منتصف القرن الحادي والعشرين. احتراق الوقود الأحفوري له عدد من العواقب البيئية السلبية. تنبعث محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري ملوثات الهواء مثل ثاني أكسيد الكبريت والجسيمات وأكاسيد النيتروجين والمواد الكيميائية السامة (المعادن الثقيلة: الزئبق والكروم والزرنيخ) ، والمصادر المتنقلة ، مثل المركبات التي تعمل بالوقود الأحفوري ، وأكاسيد النيتروجين ، والكربون أول أكسيد والجسيمات. يمكن أن يؤدي التعرض لهذه الملوثات إلى أمراض القلب والربو ومشاكل صحية أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الانبعاثات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري هي المسؤولة عن الأمطار الحمضية ، والتي أدت إلى تحمض العديد من البحيرات وما ترتب على ذلك من أضرار للحياة المائية ، وتلف الأوراق في العديد من الغابات ، وإنتاج الضباب الدخاني في العديد من المناطق الحضرية أو بالقرب منها. علاوة على ذلك ، فإن حرق الوقود الأحفوري يطلق ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، أحد الغازات الدفيئة الرئيسية التي تسبب الاحتباس الحراري.

في المقابل ، شكلت مصادر الطاقة المتجددة ما يقرب من 20 في المائة من استهلاك الطاقة العالمي في بداية القرن الحادي والعشرين ، إلى حد كبير من الاستخدامات التقليدية للكتلة الحيوية مثل الخشب للتدفئة والطهي. بحلول عام 2015 ، جاء حوالي 16 في المائة من إجمالي الكهرباء في العالم من محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ، في حين شكلت أنواع أخرى من الطاقة المتجددة (مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية) 6 في المائة من إجمالي توليد الكهرباء. يعتبر بعض محللي الطاقة أن الطاقة النووية هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة نظرًا لانخفاض انبعاثات الكربون ، ولدت الطاقة النووية 10.6 في المائة من الكهرباء في العالم في عام 2015.

تجاوز النمو في طاقة الرياح 20 في المائة ونمت الخلايا الكهروضوئية بنسبة 30 في المائة سنويًا في التسعينيات ، واستمرت تقنيات الطاقة المتجددة في التوسع طوال أوائل القرن الحادي والعشرين. بين عامي 2001 و 2017 ، ازداد إجمالي سعة طاقة الرياح المركبة في العالم بمقدار 22 ضعفًا ، حيث زادت من 23900 إلى 539.581 ميجاوات. كما توسعت السعة الكهروضوئية ، حيث زادت بنسبة 50 في المائة في عام 2016 وحده. اعتمد الاتحاد الأوروبي ، الذي أنتج ما يقدر بنحو 6.38 في المائة من طاقته من مصادر متجددة في عام 2005 ، هدفًا في عام 2007 لرفع هذا الرقم إلى 20 في المائة بحلول عام 2020. بحلول عام 2016 ، جاء حوالي 17 في المائة من طاقة الاتحاد الأوروبي من مصادر متجددة . وشمل الهدف أيضًا خططًا لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20 في المائة وضمان أن 10 في المائة من إجمالي استهلاك الوقود يأتي من الوقود الحيوي. كان الاتحاد الأوروبي في طريقه لتحقيق هذه الأهداف بحلول عام 2017. بين عامي 1990 و 2016 ، خفضت دول الاتحاد الأوروبي انبعاثات الكربون بنسبة 23 في المائة وزادت إنتاج الوقود الحيوي إلى 5.5 في المائة من جميع أنواع الوقود المستهلكة في المنطقة. في الولايات المتحدة ، استجابت ولايات عديدة للمخاوف بشأن تغير المناخ والاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد من خلال تحديد أهداف لزيادة الطاقة المتجددة بمرور الوقت. على سبيل المثال ، طلبت كاليفورنيا من شركات المرافق الكبرى إنتاج 20 في المائة من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2010 ، وبحلول نهاية ذلك العام كانت مرافق كاليفورنيا في حدود 1 في المائة من الهدف. في عام 2008 ، زادت ولاية كاليفورنيا هذا المطلب إلى 33 في المائة بحلول عام 2020 ، وفي عام 2017 زادت الولاية من هدف استخدام الطاقة المتجددة إلى 50 في المائة بحلول عام 2030.


مجلس الإدارة (2020-2021)

أنيشا مانوتشا طالبة في السنة الثانية من تشابل هيل ، نورث كارولاينا ، وتتخصص في الهندسة الكهربائية مع شهادات في الطاقة المستدامة ، والدراسات البيئية ، وتطبيقات الحوسبة. وهي مهتمة بشكل خاص بنمذجة أنظمة الطاقة الكلية ، وتقنية البحث والتطوير لخلايا الوقود والهيدروجين ، والتقاطع بين الطاقة والهندسة والسياسة.

هانا طالبة مبتدئة من ماساتشوستس ، وتتخصص في الاقتصاد ، ولديها شهادات في الدراسات البيئية والإحصاءات والتعلم الآلي ودراسات أمريكا اللاتينية. إنها مهتمة بالنزاعات المتعلقة باستخراج الموارد الطبيعية وتوزيعها ، فضلاً عن التنفيذ الفعال من حيث التكلفة للبنية التحتية للطاقة في الدول النامية. إنها متحمسة لاستكشاف تقاطعات القطاعين العام والخاص لتصميم آليات لجعل الوصول إلى الطاقة ميسور التكلفة.

كاثي طالبة في قسم علوم الكمبيوتر من سانتا كلارا ، كاليفورنيا. إنها مهتمة بالاستدامة والطاقة المتجددة والبيئة بالإضافة إلى علم الأحياء الحسابي. هي عضو في فريق Princeton للسباحة والغوص ، وهي تستمتع بالعزف على البيانو ومشاهدة أفلام هوليوود القديمة أو الأعمال الدرامية القديمة خارج الماء.

ديان طالبة في السنة الثانية من نيويورك في قسم الهندسة الكهربائية. وهي تسعى أيضًا للحصول على شهادات في الطاقة المستدامة وريادة الأعمال. تشمل اهتماماتها الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة وتقنيات LED وتصميم الدوائر المتكاملة والنقل الكهربائي. في وقت فراغها ، تحب ديان التحرك بالرقص والملاكمة.

سيدني هو طالب مبتدئ من Mahopac ، نيويورك يدرس الهندسة الكيميائية والبيولوجية مع شهادة في الطاقة المستدامة. إنها مهتمة بالاستدامة وكيف يمكننا العمل على تقليل بصمتنا الكربونية ، من مصادر الطاقة لدينا إلى الطريقة التي نعيش بها حياتنا اليومية.

مدير فعاليات الحرم الجامعي

ريتي طالبة في السنة الثانية تدرس الهندسة المدنية والبيئية مع شهادة في الطاقة المستدامة. إنها مهتمة بدراسة الحلول واسعة النطاق لأزمة الطاقة ، وخاصة تقاطع التكنولوجيا والسياسة فيما يتعلق بانتقال الطاقة النظيفة.

مدير البحوث والتقارير

اسمي أرييل ريفيرا وأنا من بالتيمور بولاية ماريلاند. أنا طالب في السنة الثانية يدرس الهندسة الكهربائية وحمل شهادات في الطاقة المستدامة ودراسات أمريكا اللاتينية.

المدير المشارك لخدمة المجتمع والدعوة

فرح طالبة من كوالالمبور ، ماليزيا. تخطط للتركيز في الهندسة الكيميائية والبيولوجية وهي مهتمة بالعدالة المناخية والإنصاف في مجال الطاقة. كما أنها تستمتع بالتوفير والبحث عن طرق أخرى لاتخاذ خيارات مستدامة في حياتها. في أوقات فراغها ، تحب الخبز والمشي وضرب الناس في ألعاب الطاولة.

المدير المشارك لخدمة المجتمع والدعوة

بن هو طالب هندسة في السنة الثانية من واشنطن العاصمة. تتركز دراساته حول التكنولوجيا والتمويل المستدامين ، ومعظمها في أقسام EE و CE. في المستقبل ، يأمل في العمل على ابتكارات تغير المناخ في قطاعي الطاقة والنقل. In his free time, he likes to read, play basketball and talk to people.Roy Scott

Skyler is a senior from Piedmont, CA majoring in Computer Science and pursuing a certificate in Ethnographic Studies. Outside of the classroom, Skyler is curious about renewable energy and the social impacts of emerging energy technologies. She believes that PUEA's educational approach to all sectors of the energy industry continues to help the Princeton community grow and stay informed.

Jesse is a junior from Lincoln, Nebraska studying Physics with a certificate in Applied and Computational Mathematics. He is interested in energy technologies and science policy. Besides doing problem sets, he enjoys food, dancing, and philosophy.

Director Emeritus of Finance

CAMPUS EVENTS

Peyton is a senior from Houston in the Civil and Environmental Engineering Department. Pursuing certificates in Finance and in Sustainable Energy, Peyton is interested in the intersection of sustainable technology, energy finance, and entrepreneurship – with a focus on emission trading schemes, pricing incentives, and other market-oriented approaches that promote energy efficiency and renewable energy integration. She is passionate about encouraging interdisciplinary conversations through PUEA to bring together different perspectives and facilitate innovative solutions.

Musab A. is a junior in the Electrical Engineering department hailing from Riyadh, Saudi Arabia. He's been interested in the energy space as it forms the foundation for global politics and commerce and hopes to engage in impactful disciplinary work throughout his career in the energy space. In his free time, you can probably find him cycling somewhere in Princeton or watching a rom-com.

Kevin is a junior from Scotch Plains, New Jersey majoring in Mechanical and Aerospace Engineering and pursuing a certificate in Robotics and Intelligent Systems. He is interested in energy infrastructure and efficiency, particularly with regards to the need to find base-load energy sources to supplement renewables. Outside of academics, he enjoys tinkering in the machine shop, high fantasy, and playing smooth jazz on his saxophone.

Fall Conference Director Emeritus

Grace is a junior from Johns Creek, Georgia. She is studying Chemical and Biological Engineering, with an intended certificate in COS. She is interested in nano-electronics and their applications to alternative energy sources.

Dani Ball is a junior from Park City, Utah in Rockefeller College. She is planning on studying Environmental Engineering, while taking as many classes in the humanities fields as possible. She is interested in furthering sustainable technology while working to broaden its reach and application throughout society. She also enjoys spending time with friends and family, exploring, and playing music.

Patrick is a junior in the Mechanical & Aerospace Engineering department and is planning to complete the Engineering & Management Systems (EMS) and Applications in Computing (PAC) certificates. He is interested in renewable energy, data analysis, public policy, and the intersection of these different fields.

Majoring in Computer Science with a certificate in Contemporary European Politics and Society. Player on the men's varsity water polo team. Especially interested in photovoltaics.

Marie Li is a sophomore from Provo, Utah, pursuing a major in Chemical and Biological Engineering and a certificate in Engineering Physics. She is interested in developing affordable, flexible, lightweight solar arrays to turn surfaces into energy harvesting sources. In her free time, she enjoys figure skating and fencing.

Maya Jairam is a first-year student from Queens, New York in Whitman College. She is planning to major in Chemical and Biological Engineering. Maya is very passionate about environmental advocacy and wants to explore the intersection of renewable energy in engineering. In her free time she enjoys learning Spanish, painting, and being active outdoors.

Jessica is a freshman from central Florida planning to major in Mechanical or Chemical Engineering while pursuing a certificate in History & the Practice of Diplomacy. She is especially interested in nuclear power and the intersection of policy and energy. In her free time she enjoys swimming, biking, and watching cars drive around a track.

RESEARCH & REPORTS

Neha Chauhan is a senior from Highlands Ranch, Colorado, pursuing a major in Neuroscience and certificates in Global Health and Quantitative and Computational Biology. Neha is invested in science communication as a tool to help increase interest in sustainability and expand implementation of renewable energy.

Joe is a senior from East Brunswick, NJ, in the Ecology and Evolutionary Biology department and earning a certificate in Environmental Studies. He is interested in the impact of alternative energy systems on the natural environment and minimizing human disturbances on ecosystems. In his free time, he enjoys bird-watching and jamming out to music.

Rei is a senior from Auburn, Alabama majoring in Civil and Environmental Engineering. She’s interested in urban sustainability, pollution, and the intersection of the human and the environment, especially as it pertains to environmental justice.

Amy is a junior from Los Angeles in the Geosciences department. She is interested in energy democratization and hopes to work in the environmental nonprofit sector in the future. In her free time, she enjoys hiking and playing guitar.

Chris is a senior in the MAE department from Red Bank, NJ. He is passionate about climate advocacy and renewable energy, and hopes to pursue a career in both. Chris is also a member of the Men's Heavyweight Rowing Team and University Cottage Club.

Zihan is a sophomore from New York City and is majoring in Chemical and Biological Engineering, with possible certificates in Sustainable Energy and Material Science and Engineering. He is interested in advancing fusion technology. In his free time, he enjoys playing different kinds of Rubik's cubes and Ping Pong.

Ben is a sophomore from Harvard, Massachusetts. He plans on studying Geosciences with a focus on atmospheric science and oceanography. He is especially interested in the intersection of energy and climate science. In his free time, he enjoys backpacking and cycling.

Sunay is a freshman who intends to study math. He is interested in AI and its application to sustainability.

OUTREACH

Annika is a first-year student in Butler College from Long Island, New York. She plans on majoring in the Princeton School of Public and International Affairs. She is particularly interested in the intersection of energy and policy and would like to purse a certificate in Environmental Studies.

Lu is a first-year student from Harrisonburg, Virginia. She plans on majoring in Computer Science major and hopes to pursue a certificate in Sustainable Energy or Environmental Studies. She is interested in environmental/energy policy and sustainable solutions at the local level in particular.

أهلا! My name is Xabier Sardina and I am a current freshman at Princeton. My entire family being from Spain, I am fluent in Spanish alongside English. As of now, I am interested in majoring in ORFE. I am a proud member of PUEA, contributing to the organization as a part of the Outreach Committee. I have been attracted to the subject of energy and renewable resources for as long as I can remember, and have recently been particularly fascinated by the concept of using the great depths of space to obtain resources for our society. So, if you are interested in this topic or in energy in general and want to chat, feel free to reach out! You can contact me through this email: [email protected]

Erin is a freshman from New Jersey. She plans on majoring in Computer Science with a certificate in Sustainable Energy. She is especially interested in sustainable energy technologies.

CONFERENCE

I'm from Charlotte, North Carolina. I'm a senior in the Geoscience department. I'm interested in sustainability and decarbonization and want to help prevent the extremes of climate change.

Masi is a junior in the Civil and Environmental Engineering department and is pursuing certificates in Sustainable Energy, Statistics & Machine Learning, and Urban Studies. He is particularly interested in the intersection of energy technology, transport, and policy, and is currently working on his Junior Paper focusing on statistical methods for optimising energy systems modelling. Outside PUEA, he is involved in the Kenya Team of Princeton’s Engineers Without Borders chapter and PU Nonprofit Consulting. In his free time, he enjoys road cycling and hiking.

Neo is a sophomore from Dallas, Texas majoring in Operations Research and Financial Engineering and pursuing certificates in Sustainable Energy, Statistics and Machine Learning, and Finance. He is interested in sustainable finance, energy economics, and data science applications in energy production.

Edward is a first year student from Vancouver, Canada. He is planning to major in Civil and Environmental Engineering and hopes to pursue certificates in Environmental Studies and Sustainable Energy. He is interested in sustainable technology that can be implemented in developing areas. His favourite past time would be exploring the outdoors, especially through skiing and hiking trips.

Carolina is a sophomore from Milan, Italy, majoring in Operations Research and Financial Engineering, with potential certificates in Finance and Sustainable Energy. She is interested in the financing of renewable energy businesses and in the intersection between climate change and business sustainability. Fun fact: Carolina drives a fully electric car.

Ho Joon is a sophomore from New Jersey pursuing a degree in Chemical and Biological Engineering. He is particularly interested in bridging the need for sustainable energy production while meeting the heavy demand for energy usage on a global scale. Ho Joon is also a proud member of Engineers without Borders, and in his free time enjoys watching soccer, anime, and winning imaginary arguments in his head.

Evan is a first-year student from Philadelphia, Pennsylvania. He is interested in computer science as well as research on energy and sustainability, and hopes to use STEM to contribute to the shift towards renewable infrastructure.

Freddie is a freshman from Greater Philadelphia pursuing computer science with interests in math as well as sustainable energy and the environment. Beyond academics, he is in Club Swimming and loves cycling and board games.

Manali is a freshman from Pittsburgh, Pennsylvania and is planning on studying mechanical and aerospace engineering. She is very interested about sustainable and renewable energy sources and is wants to learn about more ways to reduce our carbon footprint. In her free time she enjoy playing tennis.

Emily is a freshman from Troy, Michigan thinking about majoring in Civil and Environmental Engineering and pursuing a potential certificate in Finance. She's specifically interested in the intersection between material science, energy, and the natural world. In her free time, she enjoys going on walks, birdwatching, and playing the flute.

Bryan is a freshman from South Brunswick, New Jersey, planning on majoring in Mechanical and Aerospace engineering. He is interested in pursuing nuclear engineering in graduate school to help conduct research on commercializing nuclear fusion energy. In his free time, Bryan likes to play soccer and watch MMA fights.

Tevin is from Nairobi, Kenya, and is studying Political Economy within the Economics Department. He is interested in the role of public-private partnerships and global policy in anchoring business sustainability. Outside school and work, he loves hiking (and virtually all outdoor activities) and is always happy to grab a cup of coffee!

Mathias is a junior in the Mechanical Engineering department and is from New Jersey. He is interested in energy efficiency and the rapidly changing energy space, particularly when it comes to the local energy practices within the state. In the future, he hopes to apply his mechanical degree and architecture certificate towards energy systems in structures. Outside of class, he enjoys soccer and ice cream.

Owen is a School of Public and International Affairs major with certificates in History and the Practice of Diplomacy, Sustainable Energy and Neuroscience. Owen hails from Charlotte, North Carolina. Owen’s research interests have been wide and unorganized, but he primarily loves diving into the world of energy. Within energy, Owen mainly researches and works in energy finance, the geopolitics of oil and gas, and the electricity grid. In the past he has managed to write on the topics of Middle Eastern Terrorism, U.S. electoral politics, and Gerrymandering, and he is now researching open-credit institutions across different European nations. This year Owen is excited to help lead the energy storage panel.

Adam Hoffman is a sophomore studying Politics. Growing up in Houston, Texas, America's oil and gas capital, he has always been surrounded by and interested in energy-related issues. He spent a summer interning at a local energy start-up and is interested in the future of natural gas, nuclear energy, and overcoming intermittency. On campus, he is also involved in the entrepreneurial and political communities.


Energy in the 21st Century

Many events that affect global energy production and consumption have occurred since the second edition of Energy in the 21st Century appeared in 2011. For example, an earthquake and tsunami in Japan led to the disruption of the Fukushima nuclear facility and a global re-examination of the safety of the nuclear industry. Oil and natural gas prices continue to be volatile, and the demand for energy has been affected by the global economy. The third edition updates data and the discussion of recent events.

Energy in the 21st Century has been used as the text for an introductory energy course for the general college student population. Based on student feedback, we have included several features that enhance the value of the third edition as a textbook. In particular, we have included learning objectives at the beginning of each chapter, end of chapter activities, a comprehensive index, and a glossary. Points to Ponder are abbreviated as P2P in the Learning Objectives boxes and are provided throughout the text. They are designed to encourage the reader to consider the material from different perspectives.


Maine Renewable Portfolio Standard (RPS)

Maine Statute (M.R.S. 35-A §3210) requires 30% of Maine load be satisfied by existing renewable electricity generation (Class II) and 10% of Maine load in 2017 and beyond be satisfied by new renewable resources (Class I), and increasing amounts of Class IA and thermal renewable energy credits (TRECs) starting 2020 and 2021, respectively. By 2030, 40% of Maine load must be satisfied by Class IA resources and 4% by TRECs. Chapter 311 of the Commission rules implements the RPS .

RPS Resource Certification

Class II resources self-certify as participants in the NEPOOL GIS REC tracking system.

Class I, IA, and TREC resources require certification by the Maine PUC.

A Class I Renewable Energy Resource is a new renewable capacity resource such as wind, solar, biomass, hydropower or geothermal. Class I facilities must register with the Maine Public Utilities Commission. Registered facilities are listed here:


Chapter 21 - Renewable Energy - Biology

Chapter 3-
Solutions to Acid Rain

مقدمة
Since acid rain is mainly caused by coal-burning power plants that release nitrogen oxides and sulfur dioxide, we should investigate what are the steps that can be done about the operations, the fuels and the facilities of these power plants.

Reducing Pollution
First, power plants should use coal that contains less sulphur. Sulphur is present in coal as an impurity, and it reacts with air when the coal is burned to form sulphur dioxide. Another option is to wash the coal to remove some of the sulfur. Power plants can also install devices called scrubbers to chemically remove the sulphur dioxide from the gases leaving the smokestacks of the power plants. Alternatively, power plants can change their fuels by using natural gas. Burning natural gas creates much less sulfur dioxide than coal.

Other Sources of Energy

Another way to reduce acid rain is to produce energy without using fossil fuels. Instead, we can use renewable energy sources, like solar and wind power. Renewable energy sources help reduce acid rain because they create much less pollution. There are also other sources of electricity, such as nuclear power, hydropower, and geothermal energy. Of these, nuclear and hydropower are used most widely. More efforts are required from all sectors of the society to promote renewable energy sources.

Cars and trucks are also major sources of the pollutants that cause acid rain. While one car alone does not produce much pollution, all the cars on the road added together create lots of pollution. One type of technology used in cars is called a catalytic converter. This piece of equipment has been used for over 20 years to reduce the amount of nitrogen oxides released by cars. Some new cars can also use cleaner fuels, such as natural gas. Catalytic converters reduce nitrogen oxide emissions from cars. These devices have been used for over twenty years now, and it is important to keep them working properly. EPA has also made, and continues to make, changes to gasoline that allows it to burn cleaner.

There are also alternative energies available to power automobiles, including natural gas powered vehicles, battery-powered cars, fuel cells, and combinations of alternative and gasoline powered vehicles.

The Role of The Individuals

Governments, power companies and scientists are not the only ones that can take action to stop acid rain. We can become part of the solution. It may seem like there is not much that one individual can do. However, environmental problems are usually caused by the cumulative actions of millions of individual people. Therefore, each individual can also reduce their contribution to the problem and become part of the solution.

Understanding the Problems

The first step we can take to help control acid rain is to understand the problem and its solutions. We should also tell others about it. By telling our classmates, parents, and teachers about what we learned on this project, we can help educate them about the problem of acid rain. We can make a difference!

Conserve Energy
Since energy production creates large amounts of the pollutants that cause acid rain, one important step we can take is to conserve energy. We can do this in a number of ways, such as turning off lights, computers, televisions, video games, and other electrical equipment when we re not using them encourage our parents to buy equipment that uses less electricity, in cluding lights, air conditioners, heaters, refrigerators, and washing machines and try to limit the use of air conditioning. We should also consider installing compact fluorescent bulbs instead of high wattage incandescent bulbs. Using less energy benefits the environment because the energy used comes from fossil fuels, which can lead to acid rain.


Driving cars and trucks produces large amounts of nitrogen oxides, which cause acid rain. To help cut down on air pollution from cars, we can carpool or take public transportation, such as buses and MTR. We can also use alternative fuels, such as ethanol, propane or natural gas. Walk as much as possible and take vehicular transport only when it is absolutely necessary.

In developed countries, public concern over the effects of acid rain has been transformed (after a lot of controversy and fighting) into laws, restricting the amount of sulfur dioxide and nitrogen oxides, which can be released by power plants and industries. The result has been a slight decrease in annual acidic deposition in some areas. There is also evidence that when acid deposition is reduced ecosystems can recover. In the future, it will be very important for the industrialized world to teach the developing world its technology and experience, in order to make sure that the same acid rain problems do not occur in these countries when they consume more energy during the process of industrialization.


شاهد الفيديو: حل جميع الأنشطة والاسئلة وأسئلة الوحدة احياء الوحدة الاولى التركيب الكيميائي للخلية حادي عشر علمي (كانون الثاني 2022).