| 1. |
- Andersson, Viktor, 1983, et al.
(författare)
-
Alkali-wall interactions in a laboratory-scale reactor for chemical looping combustion studies
- 2021
-
Ingår i: Fuel Processing Technology. - : Elsevier BV. - 0378-3820 .- 1873-7188. ; 217
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Alkali metal-containing compounds are readily released during thermal conversion of solid fuels, and may have both detrimental and beneficial effects on chemical looping combustion. Here, we characterize alkali interactions with the inner walls of a laboratory-scale reactor under oxidizing, reducing and inert conditions at temperatures up to 900 °C. KCl aerosol particles are continuously introduced to the stainless steel reactor and the alkali concentration is measured on-line with a surface ionization detector. Aerosol particles evaporate at temperatures above 500 °C and KCl molecules rapidly diffuse to the reactor wall. Up to 92% of the alkali reaching the wall below 700 °C remains adsorbed, while re-evaporation is important at higher temperatures, where up to 74% remains adsorbed. Transient changes in alkali concentration are observed during repeated redox cycles, which are associated with changes in chemical composition of the wall material. Metal oxides on the reactor wall are partially depleted under reducing conditions, which allow for the formation of a new potassium-rich phase that is stable in a reducing atmosphere, but not under inert conditions. The observed wall effects are concluded to be extensive and include major transient effects depending on gas composition, and the implications for laboratory studies and improved experimental methodology are discussed.
|
|
| 2. |
- Dods, Robert, 1989, et al.
(författare)
-
Ultrafast structural changes within a photosynthetic reaction centre.
- 2021
-
Ingår i: Nature. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1476-4687 .- 0028-0836. ; 589:7841, s. 310-314
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Photosynthetic reaction centres harvest the energy content of sunlight by transporting electrons across an energy-transducing biological membrane. Here we use time-resolved serial femtosecond crystallography1 using an X-ray free-electron laser2 to observe light-induced structural changes in the photosynthetic reaction centre of Blastochloris viridis on a timescale of picoseconds. Structural perturbations first occur at the special pair of chlorophyll molecules of the photosynthetic reaction centre that are photo-oxidized by light. Electron transfer to the menaquinone acceptor on the opposite side of the membrane induces a movement of this cofactor together with lower amplitude protein rearrangements. These observations reveal how proteins use conformational dynamics to stabilize the charge-separation steps of electron-transfer reactions.
|
|
| 3. |
- Sköld Gustafsson, Viktor, et al.
(författare)
-
Multipla naturhändelser i Sverige
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport syftar till att (i) redogöra för begreppet ’multipla naturhändelser’ och kunskapsläget kring interaktioner mellan olika naturhändelser, samt att (ii) fastställa vilka naturhändelser som är mest relevanta med hänsyn till beredskap och förmåga innanför Sveriges territoriala gränser. Översiktligt diskuteras dessutom förutsättningar för och behov av hantering av multipla naturhändelser. Rapporten innehåller en sammanställning av hur naturhändelser interagerar med varandra i vetenskaplig litteratur, en sammanställning av förekomst av naturhändelser i Sverige utifrån sekundärdata från myndigheter och en workshop med experter för att identifiera multipla naturhändelser med relevans för svenska förhållanden. Rapporten presenterar resultat från en första delstudie inom forskningsprojektet Effektiv hantering av multipla naturhändelser (EMMUNE), som finansieras av Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) och Formas. Naturhändelser kan vara multipla på olika sätt. En primär naturhändelse kan direkt utlösa en eller flera andra naturhändelser. De sekundära händelserna kan sedan i sin tur orsaka ytterligare händelser, vilket skapar en kaskad av händelser. En naturhändelse kan också öka sannolikheten eller förutsättningen för en eller flera andra naturhändelser, exempelvis genom höga flöden eller långvarig torka. Det kan också inträffa flera naturhändelser som sammanfaller i tid och rum utan att händelserna är direkt relaterade till varandra. I rapporten redogörs för interaktioner mellan följande naturhändelser: jordbävning; tsunami; geofysiska jordrörelser och hydrologiska skred, ras och sättningar; vulkanutbrott; blixtnedslag; extremt höga respektive låga temperaturer; isstormar; översvämningar; torka; laviner; skogs- och markbränder; skadedjursangrepp; meteoriter; och geomagnetisk storm. En bedömning görs också av vilka naturhändelser som kan anses vara mest relevanta för Sverige i relation till vårt klimat och väder. Bedömningen grundar sig i litteraturstudien och det genomgångna materialet kring förekomst och magnitud och leder fram till att följande naturhändelser anses relevanta: laviner; kraftig vind; kraftig nederbörd; extrema temperaturer; blixturladdningar; översvämningar; ras och sättningar; torka; samt skog- och markbränder. De påverkas alla antingen direkt eller indirekt av klimategenskaper eller väderhändelser. Kunskapen om klimatförändringarnas påverkan på förekomsten av extrema väderförhållanden är varierande och innefattar olika grader av osäkerheter beroende av vilken typ av extremt förhållande det handlar om. I Sverige innefattar eller drivs multipla naturhändelser oftast av atmosfäriska eller hydrologiska händelser. De multipla naturhändelser som av experterna anses vara mest frekventa samt får allvarliga konsekvenser inkluderar antingen höga flöden eller skogsbrand i kombination med annan händelse. När det gäller kunskapsläget kring multipla naturhändelser visar litteraturstudien att det finns vetenskapligt stöd för en mängd olika interaktioner mellan naturhändelser. Experterna som deltog i vår workshop beskriver också att vissa naturhändelser, som exempelvis kustöversvämningar, oftast uppstår vid ”multipla” väderfenomen och att det finns många potentiella multipla interaktioner både kopplade till ett utgångsläge med långvarig torka och värme eller höga flöden i vattendrag. Sammantaget talar detta för att naturhändelser behöver betraktas mer utifrån ett multipelt perspektiv. Naturhändelser sker inte bara isolerat utan kan påverkas av eller påverka andra naturhändelsers förlopp, antingen genom ett direkt utlösande eller genom förändring av miljön som ökar sannolikheten för andra naturhändelser. I såväl forskning om naturhändelser och klimatförändringar som i forskning om hantering av naturhändelser har händelserna hittills främst betraktats en och en. Det genomgångna materialet indikerar inte att Sverige kommer att drabbas av några nya företeelser på nationell nivå, däremot är det troligt att frekvensen och magnituden för vissa av naturhändelserna kommer att öka i ett förändrat klimat. Det kan även finnas anledning att inkludera biologiska naturhändelser, såsom det gjordes i exempelvis MSB:s sammanställning av riskområden och scenarioanalyser (MSB 2015). För att öka medvetenheten om multipla naturhändelser beskrivs tre scenarier för multipla naturhändelser, 1. en situation med höga flöden i vattendrag där det oväntat inträffar ett kraftigt regn, 2. en situation med en torr sommar där det inträffar en värmebölja, och 3. en relativ nederbördsfattning senvinter och varm april med låg markfuktigheten där det uppstår en skogsbrand. Ett lågtryck drar sedan in som ger mycket kraftiga vindar varvid skogsbranden intensifieras och sprids. Redan när det gäller förekomst och omfattning av enskilda atmosfäriska eller hydrologiska händelser är det stora osäkerheter i befintliga prognoser och klimatförändringsprojektioner, även om det sannolikt kommer bli både starkare och mer frekvent förekomst av väderfenomen framgent. Att prognostisera och simulera multipla naturhändelser innefattar därmed ännu större osäkerheter. Beredskapen att hantera multipla naturhändelser kan gynnas av ett fortsatt fokus på konsekvensbaserade vädervarningssystem. Exempelvis att vid en period med höga flöden i vattendrag kunna informera att om detta fortsätter ökar risken för sekundära händelser exempelvis skred. Multipla naturhändelsers hantering skulle kunna underlättas genom att tillhandahålla information baserad på förutsättningar för olika naturhändelser på specifika platser, detta för att bedöma risken för sekundära naturhändelser under givna förutsättningar samt de möjliga konsekvenserna av multipla naturhändelser för en specifik plats. Det är därför viktigt att för de tänkta målgrupperna öka förmågan att kunna tolka sådan information och vädervarningar samt att målgrupperna i förväg haft möjlighet kartlägga tänkbara konsekvenser för olika naturhändelser så att behovet av insatser snabbare kan bedömas när en händelse inträffar.
|
|
