The work is written and solved in the context of ongoing crisis in Ukraine, which is a major transit country for Russian gas and oil to the EU. The subject of this diploma thesis is to analyze three possible scenarios of EU energy policy in the field of oil and gas with respect to the situation in Ukraine. The aim of this work is to answer the question what direction should the energy policy of EU have in case of oil and gas and to what extent it is influenced by the Ukrainian crisis, based on an analysis of the facts and the current energy situation of the EU. The work is divided into two parts, where the first is characterization of the major players -- the European Union, Russia and Ukraine. In the second part, three possible scenarios for the EU energy policy are analyzed. The proposed possible solutions for energy situation based on the analysis of the facts assessed in the thesis, is the change of the EU attitude towards the shale and unconventional petroleum and natural gas.

The Master thesis "Importance of LNG in the Global Economy and its Geopolitical Impacts" describes the market with liquefied natural gas and the importance of developing this technology for the global energy market. It analyzes the LNG market and compares it with other energy markets and other energy commodities, especially in terms of financial costs associated with shipping. Also captures the historical context and predictions that accompanied the development of LNG. It focuses on the impact of LNG on isolated gas prices in various regional markets. The thesis also deals with the impact of geopolitical development of LNG. As is reflected in the issue of energy security. Describes who profits from the LNG boom, what threatens other producers of energy resources LNG and how it will develop in the future market.

The thesis deals with the position of company RWE on the market of natural gas as a method used for heating in the Czech Republic and the marketing tools which will help to maintain this position. For this purpose the analysis of natural gas market in the Czech Republic is made as a part of the marketing plan followed by suggested steps that should prevent the household customers from leaving. Alternative ways of heating are also covered briefly, and some of them are advised to be focused on by RWE in future. The goal of the thesis is to propose a solution which would inspire the marketing team of RWE in their own marketing planning.

This thesis deals with the energy security of Israel in contemporary context of regional tension. The paper further examines the factors, which influence the energy security, possible threats and perspectives, which could lead to increased energy independence of the country. The thesis also elaborates on the new trends in the field of natural gas exploitation in Israel.

Orientador: Luciano Galvão Coutinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ruas_JoseAugustoGaspar_M.pdf: 2416842 bytes, checksum: 43f1d5a313cb66887da15adc39faa40c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A indústria de gás natural é um dos grandes vetores do atual desenvolvimento energético mundial. No Brasil, após passar por períodos de importância secundária, tem adquirido destaque nas estratégias empresariais e governamentais e ampliado sua participação na matriz energética nacional. Este trabalho busca elucidar o movimento de ascensão da Indústria de Gás Natural no Brasil, descrevendo sua formação e componentes estruturais de desenvolvimento histórico. Valendo-se de análises sobre as condições de oferta, transporte, distribuição e consumo, traça as principais características e tendências no mercado nacional desse combustível. A análise das políticas, regulação em gás natural e estratégias da Petrobrás, por sua vez, é responsável pelo entorno institucional e complementação do cenário, subsidiando perspectivas em torno do avanço do energético no país. A identificação de etapas de desenvolvimento históricas e das específicas inter-relações de suas dimensões, são ferramentas para sugestão de alguns caminhos a serem seguidos para a delimitação de uma nova etapa de desenvolvimento harmônico na indústria de gás natural no Brasil / Abstract: The Natural Gas Industry (NGI) is one of the most important sectors in the recent growth of energy industry. In Brazil, after a long period playing a secondary role in national energy mix, natural gas (NG) became a important alternative in public and private strategies. The aim of this work is to understand the historical path of NGI in Brazil, describing its formation and its structural characteristics. To attain this objective, NG production, transport, distribution and consumption analysis are the best way to explain national market characteristics and its main tendencies. The analisys of politics, regulation, and Petrobras strategies, the most important player in brazilian NGI, is the best way to understand institutional environment and its contribution to medium and long run growth. The historical relationship of this diferent dimensions and its transformations during the last forty years can describe stages ind brazilian NGI and indicates some ways to attain harmonic delevolpment in the next decades / Mestrado / Teoria Economica / Mestre em Ciências Econômicas

Une variété d’applications techniques dans la conversion d’énergie sont basées sur la combustion turbulente. En dépit du fonctionnement avancé de la technologie, la science de la combustion (turbulente) en est à un stade relativement jeune. Des études détaillées des flammes de référence sont essentielles pour mieux comprendre la physique sous-jacente aux processus mentionnés, ainsi que pour fournir une base de données fiable permettant de valider les modèles numériques développés pour simuler des problèmes de combustion turbulents. La spectroscopie Raman / Rayleigh est une technique extrêmement utile qui permet d’accéder simultanément à des informations sur la température et la concentration en espèces chimiques principales dans les structures de flammes. La data reduction strategy appliquée avec cette technique est cruciale pour extraire des informations fiables des investigations expérimentales. Dans cette thèse, une version modifiée de la stratégie, basée sur la Hybrid Method de Fuest et al., a été développée et testée à l’aide de techniques de résolution de NLP problem, dont des méthodes d’optimisation globale et un algorithme génétique. La stratégie proposée permet une réduction significative du temps de traitement des données, nécessite moins d’expertise de l’utilisateur et réduit l’erreur de mesure. La procédure modifiée a été appliquée à un data set fourni par une étude expérimentale de deux jet flame méthane/air prémélangés turbulentes appartenant au régime flamelet de la combustion prémélangée turbulente. Le data set est composé de plusieurs scalaires, y compris les principales espèces et la température, mesurés simultanément avec la single-shot 1D Raman/Rayleigh spectroscopy. Les résultats des mesures sont analysés et discutés. / A variety of technical applications in energy conversion are based on turbulent combustion. Despite the advanced contest of operation, (turbulent) combustion science is at a relatively young stage. Detailed investigations of benchmark flames are essential to achieve a better understanding of the physics behind the mentioned processes, as well as to provide reliable database for validating numerical models developed to simulate turbulent combustion problems. Raman/Rayleigh spectroscopy is a highly valuable technique which allows to access simultaneous information on temperature and main chemical species concentration within the flame structures. The data reduction strategy applied with this technique is crucial, in order to extract reliable information from the experimental investigations. In this this thesis, a modified version of the strategy, based on the Hybrid Method by Fuest et al., has been developed and tested using NLP problem solving techniques, including global optimization methods and a genetic algorithm. The proposed strategy allows for a significant reduction of the data processing time, requires less user’s expertise and returns better results in reduced measurements error. The modified routine has been applied to data set provided by an experimental investigation of two turbulent premixed methane/air jet flames belonging to the flamelet regime of turbulent premixed combustion. The data set is composed by multiple scalars, including major species and temperature, simultaneously measured with single-shot 1D Raman/Rayleigh spectroscopy. The results of the measurements are analyzed and discussed.

Energy systems are evolving into structures in which the role of the consumer is more and more significant. Consumers are no longer the passive entities that in the past had to be supplied in an unidirectional way (from the network to the customer), but can also supply power to the grid through renewable resources, storage capacity through the batteries of their electric vehicles or operating services through the use of their flexibility. However, when discussing on smart grids, electricity supply and consump-tion are the only considered side on many occasions, neglecting other dimensions such as natural gas, sanitary hot water or transport. In this context, this dissertation represents a novel approach to the role of consumers in the natural gas sector. While it is true that electricity consumers have been involved for years in different operation services related to the use of their flexibility (especial-ly in countries such as the United States and more recently in the European Union), the use of demand response resources in the gas sector has been so far non-existent. However, the success of demand response initiatives in electricity systems and their similarity to the gas sector, where their regulatory and technological development has been carried out in parallel in recent years, allows us to expect similar successful re-sults when implementing equivalent programs to gas networks. This dissertation highlights the huge potential that remains unexplored on the demand side of natural gas, which could be used by gas network operators for the solution of technical constraints, balance services or optimization of programming of under-ground storage. This potential is especially interesting at the moment, when the mas-sive installation of smart gas meters has started in some European countries, an infra-structure that would facilitate the use of demand response resources for the better op-eration of gas networks. The dissertation presents, firstly, an exhaustive analysis of the demand response pro-grams currently used in electrical systems around the world, identifying those services that could be equally applicable to the gas sector. The traditional structure based on which gas systems have been developed in different countries is analyzed below. In order to make better use of resources and to optimize its operation, an architecture based on the concept of smart grid is then proposed, identifying the agents that would participate in this structure and emphasizing the role that consumers would play, not only as energy demanders, but also as providers of network services. This active role of demand requires the use of adequate measurement, control and communication technologies, aspect that is also properly analyzed. Based on the results of the analysis mentioned above, this thesis proposes a new meth-odology for the development and evaluation of demand response mechanisms that allow a greater participation of gas consumers in the provision of operating services to the manager of the network, increasing the joint efficiency of the system and reducing the costs associated with such services. The proposed methodology has been successfully applied to the gas network in Italy, where the analyzed operation services have been evaluated in a town of 16,000 inhab-itants located in the central north-Italian area. In that town, consumers have been grouped by end-use, sector and size, which evidences the need to enhance the role of the aggregator for the proper use of the potential of smaller consumers, whether they receive a gas supply directly or through a distributed heat network. The results presented in this dissertation should encourage regulators to empower the use of the consumers' flexibility in order to increase the efficiency of the natural gas system, as it reduces operating costs while favoring the participation of customers in a more dynamic energy structure. / Los sistemas energéticos están evolucionando hacia estructuras en las que el papel desempeñado por el consumidor es cada vez más importante. Hoy en día, los consumidores ya no son los entes pasivos de antaño a los que había que suministrar energía de forma unidireccional (de la red al cliente), sino que también pueden suministrar energía a la red a través de recursos renovables, capacidad de almacenamiento mediante las baterías de sus vehículos eléctricos o servicios de operación a través de la utilización de su flexibilidad. Sin embargo, al hablar de redes inteligentes, en muchas ocasiones se sobreentiende únicamente lo relativo al suministro y consumo de electricidad, obviando otras dimensiones como pueden ser el gas natural, el agua caliente sanitaria o el transporte. En este marco, esta tesis supone un enfoque novedoso en lo que se refiere al papel de los consumidores en el sector del gas natural. Si bien es cierto que los consumidores de electricidad han participado desde hace años en diferentes servicios relacionados con el uso de su flexibilidad, la utilización de la respuesta de la demanda en el sector gasista ha sido hasta ahora inexistente. Sin embargo, el éxito de iniciativas de respuesta de la demanda en los sistemas eléctricos y su similitud con el sector gasista, cuyo desarrollo normativo y tecnológico se ha realizado en paralelo en los últimos años, permite esperar resultados igualmente exitosos al aplicar programas equivalentes a las redes de gas. Esta tesis pone de manifiesto el enorme potencial que permanece inexplorado en el lado de la demanda de gas natural, el cual podría ser utilizado para la solución de restricciones técnicas, servicios de balance u optimización de la programación de los almacenamientos subterráneos. Este potencial resulta especialmente interesante en estos momentos, cuando en algunos países europeos se ha comenzado la instalación masiva de contadores inteligentes de gas. La tesis presenta un análisis exhaustivo de los programas de respuesta de la demanda utilizados en la actualidad en sistemas eléctricos alrededor del mundo, identificándose aquellos servicios que podrían ser aplicables al sector gasista. A continuación se analiza la estructura tradicional en base a la que los sistemas gasistas se han desarrollado en diversos países, proponiéndose a continuación una arquitectura basada en el concepto de red inteligente, donde se identifican los agentes que participarían en esta estructura y se enfatiza el rol que los consumidores desempeñarían no sólo como demandantes de energía, sino también como proveedores de servicios de red. Este papel activo de la demanda necesita de la utilización de tecnologías de medición, control y comunicación adecuadas, aspecto que también se analiza en detalle. En base a los resultados del análisis mencionado, esta tesis propone una nueva metodología para el desarrollo y evaluación de mecanismos de respuesta de la demanda que permitan una mayor participación de los consumidores de gas en la provisión de servicios de operación al gestor de la red, aumentando la eficiencia conjunta del sistema y reduciendo los costes asociados a dichos servicios. La metodología propuesta ha sido aplicada con éxito a la red gasista de Italia, donde los servicios de operación analizados han sido evaluados en una ciudad de 16.000 habitantes, donde los consumidores han sido agrupados por uso final, sector y tamaño. Esto ha puesto de manifiesto la necesidad de potenciar el papel del agregador para valorizar el potencial de los consumidores más pequeños, tanto si reciben un suministro de gas directo o a través de una red de calor distribuido. Los resultados expuestos en esta tesis deberían impulsar a los reguladores a incentivar la utilización de la flexibilidad de los consumidores a fin de incrementar la eficiencia del sistema de gas natural, ya que reduce los costes de operación al tiempo que favorece la particip / Els sistemes energètics estan evolucionant cap a estructures en què el paper exercit pel consumidor és cada vegada més important. Avui dia, els consumidors ja no són els ens passius d'antany als quals calia subministrar energia de forma unidireccional (de la xarxa al client), sinó que també poden subministrar energia a la xarxa a través de recursos renovables, capacitat d'emmagatzematge mitjançant les bateries dels seus vehicles elèctrics o serveis d'operació a través de la utilització de la seva flexibilitat. No obstant això, en parlar de xarxes intel·ligents, en moltes ocasions se sobreentén únicament quant al subministrament i consum d'electricitat, obviant altres dimensions com poden ser el gas natural, l'aigua calenta sanitària o el transport. En aquest marc, aquesta tesi suposa un enfocament nou pel que fa al paper dels consumidors en el sector del gas natural. Si bé és cert que els consumidors d'electricitat han participat des de fa anys en diferents serveis d'operació relacionats amb l'ús de la seva flexibilitat, la utilització de la resposta de la demanda en el sector gasista ha estat fins ara inexistent. No obstant això, l'èxit d'iniciatives de resposta de la demanda en els sistemes elèctrics i la seva similitud amb el sector gasista, el desenvolupament normatiu i tecnològic s'ha realitzat en paral·lel en els últims anys, permet esperar resultats igualment reeixits en aplicar programes equivalents a les xarxes de gas. Aquesta tesi posa de manifest l'enorme potencial que roman inexplorat en el costat de la demanda de gas natural, el qual podria ser utilitzat per a la solució de restriccions tècniques, serveis de balanç o optimització de la programació dels emmagatzematges subterranis. Aquest potencial és especialment interessant en aquests moments, quan en alguns països europeus s'ha començat la instal·lació massiva de comptadors intel·ligents de gas. La tesi presenta una anàlisi exhaustiva dels programes de resposta de la demanda utilitzats en l'actualitat en sistemes elèctrics voltant del món, identificant-se aquells serveis que podrien ser aplicables al sector gasista. A continuació s'analitza l'estructura tradicional sobre la base de la qual els sistemes gasistes s'han desenvolupat en diversos països, proposant-se a continuació una arquitectura basada en el concepte de xarxa intel·ligent, on s'identifiquen els agents que participarien en aquesta estructura i s'emfatitza el paper que els consumidors exercirien no només com a demandants d'energia, sinó també com a proveïdors de serveis de xarxa. Aquest paper actiu de la demanda necessita de la utilització de tecnologies de mesurament, control i comunicació adequades, aspecte que també s'analitza en detall. En base als resultats de l'anàlisi esmentat, aquesta tesi proposa una nova metodologia per al desenvolupament i avaluació de mecanismes de resposta de la demanda que permetin una major participació dels consumidors de gas a la provisió de serveis d'operació al gestor de la xarxa, augmentant l'eficiència conjunta del sistema i reduint els costos associats a aquests serveis. La metodologia proposada ha estat aplicada amb èxit a la xarxa gasista d'Itàlia, on els serveis d'operació analitzats han estat avaluats en una ciutat de 16.000 habitants, on els consumidors han estat agrupats per ús final, sector i grandària. Això ha posat de manifest la necessitat de potenciar el paper de l'agregador per valoritzar el potencial dels consumidors més petits, tant si reben un subministrament de gas directe o mitjançant una xarxa de calor distribuïda. Els resultats exposats en aquesta tesi haurien d'impulsar els reguladors a incentivar la utilització de la flexibilitat dels consumidors a fi d'incrementar l'eficiència del sistema de gas natural, ja que redueix els costos d'operació i alhora afavoreix la participació dels clients en una estructura més dinàmica. / Montuori, L. (2017). Application of demand response strategies for the management of natural gas systems under the smart grid configuration: development of a methodology for technical, economic and environmental evaluation [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90407 / TESIS

[ES] La presente tesis doctoral se sitúa en el marco de la actual transición energética, que plantea la sustitución progresiva de materias primas de origen fósil por fuentes renovables, tanto para la obtención de productos químicos como para la producción de combustibles. En este contexto de transición paulatina a las renovables, y teniendo en cuenta los últimos pronósticos, las fuentes fósiles (fundamentalmente gas natural) y derivados de la biomasa, jugarán un papel fundamental durante el cambio. Se ha llevado a cabo un estudio sobre el empleo de óxidos metálicos (basados en bronces de wolframio o en óxido de níquel), como catalizadores para: i) la transformación de derivados de biomasa: de glicerol a acroleína/ácido acrílico; y de compuestos oxigenados de cadena corta presentes en efluentes acuosos (procedentes de tratamientos de extracción de bio-aceites de pirolisis) a combustibles; y ii) la transformación de componentes del gas natural, concretamente la obtención de etileno a partir de etano, mediante deshidrogenación oxidativa (ODH). El trabajo se presenta desde una perspectiva de la química de materiales, haciendo hincapié en las propiedades fisicoquímicas de los distintos sistemas catalíticos, empleando técnicas de caracterización convencionales e in situ, además de reacciones modelo (transformación de metanol y etanol), con el objetivo de entender las funciones catalíticas presentes en cada caso. Tanto para la transformación de glicerol en fase gas, como para la valorización de mezclas acuosas de compuestos oxigenados de cadena corta, se han utilizado catalizadores basados en bronces de wolframio. Se ha tratado de poner de manifiesto la gran versatilidad composicional y estructural (con el consiguiente control de las propiedades funcionales), que presentan este tipo de materiales. En este sentido, las propiedades ácidas y redox de catalizadores W-V-O pueden ser moduladas, para una misma concentración de vanadio, mediante el control de la relación de fases cristalinas (hexagonal y monoclínica) del óxido de wolframio. Este efecto se ha estudiado empleando la transformación aeróbica de metanol como reacción "test", y tiene una gran influencia en la deshidratación oxidativa de glicerol a ácido acrílico. A su vez, mediante la sustitución isomórfica de wolframio por niobio (en el sistema WO3-Nb2O5) es posible controlar la relación de centros ácidos de tipo Brönsted y Lewis en la superficie de los materiales. Por un lado, los catalizadores con una alta relación Brönsted/Lewis se han mostrado más efectivos en la deshidratación de glicerol a acroleína, mientras que los catalizadores con altas concentraciones de centros de tipo Lewis presentan altos rendimientos a productos de condensación de compuestos oxigenados de cadena corta. Adicionalmente se han estudiado las diferencias entre catalizadores (bien óxidos mixtos W-V-O o W-Nb-O) preparados mediante un método hidrotermal o mediante reflujo, así como el efecto de la utilización de un soporte mesoporoso (KIT-6), sobre sus propiedades catalíticas en la transformación aeróbica en fase gaseosa de etanol y glicerol. Finalmente, en lo que concierne a la transformación de componentes del gas natural, se han empleado materiales basados en óxido de níquel (soportado sobre distintos óxidos y/o promovido con distintos metales) como catalizadores para la ODH de etano. En este caso el estudio se ha centrado fundamentalmente en dilucidar los efectos de promotores y soportes en la naturaleza y propiedades fisicoquímicas del óxido de níquel, los cuales dan lugar a un cambio drástico en sus propiedades catalíticas. Así, se ha observado que modificando la reducibilidad y las características superficiales del óxido de níquel es posible transformar un catalizador muy poco selectivo en la ODH de etano (como es el NiO, con una selectividad a etileno del 30 %) en uno de los catalizadores más selectivos para llevar a cab / [CA] Aquesta tesi doctoral es situa dins del marc de l'actual transició energètica, la qual planteja la substitució progressiva de les primeres matèries d'origen fòssil per fonts renovables, tant per a l'obtenció de productes químics com per a la producció de combustibles. En aquest context de transició gradual a les renovables, i tenint en compte els últims pronòstics, les fonts fòssils (principalment el gas natural) i els derivats de la biomassa, exerciran un paper fonamental durant aquest canvi. S'ha dut a terme un estudi sobre la utilització d'òxids metàl·lics (basats en bronzes de wolframi o en òxid de níquel), com a catalitzadors per a: i) la transformació de derivats de la biomassa: de glicerol a acroleïna/àcid acrílic; i de compostos oxigenats de cadena curta presents en efluents aquosos (procedents de tractaments d'extracció de bio-olis de la piròlisi) a combustibles; i ii) la transformació de components del gas natural, concretament l'obtenció d'etilè a partir d'età, mitjançant la deshidrogenació oxidativa. El treball es presenta des del punt de vista de la química de materials, posant l'accent en les propietats fisicoquímiques dels diferents sistemes catalítics, utilitzant tècniques de caracterització convencionals i in situ, a més de reaccions model, amb l'objectiu d'entendre les funcions catalítiques presents en cadascun dels casos. Tant per a la transformació del glicerol en fase gasosa com per a la valorització de les mescles aquoses de compostos oxigenats de cadena curta, s'han utilitzat catalitzadors basats en bronze de wolframi. S'ha intentat posar de manifest la gran versatilitat de composicions i estructures (amb el conseqüent control de les propietats funcionals) que presenten aquest tipus de materials. En aquest sentit, les propietats àcides i redox dels catalitzadors de W - V - O poden ser modulades, per a una mateixa concentració de vanadi, mitjançant el control de la relació de fases cristal·lines (hexagonal i monoclínica) de l'òxid de wolframi. Aquest efecte s'ha estudiat utilitzant la transformació aeròbica de metanol com a reacció "test", i presenta una gran influència en la deshidratació oxidativa de glicerol a àcid acrílic. Al mateix temps, mitjançant la substitució isomòrfica de wolframi per niobi (en el sistema WO3 - Nb2O5), és possible controlar la relació de centres àcids de tipus Brönsted i Lewis en la superfície dels materials. Per una part, els catalitzadors que presenten una relació Brönsted / Lewis alta s'han mostrat més efectius en la deshidratació de glicerol a acroleïna, mentre que els catalitzadors amb unes altes concentracions de tipus Lewis presenten alts rendiments a productes de condensació de compostos oxigenats de cadena curta. Addicionalment, s'han estudiat les diferències entre catalitzadors (ja siguin òxids mixtos W-V-O o W-Nb-O) preparats mitjançant un mètode hidrotermal o mitjançant un mètode de reflux, així com l'efecte que presenta la utilització d'un suport mesoporós (KIT-6), sobre les seves propietats catalítiques en la reacció de transformació aeròbica en fase gasosa d'etanol i glicerol. Finalment, pel que fa referència a la transformació de components del gas natural, s'han utilitzat materials basats en òxid de níquel (suportat sobre diferents òxids i/o promoguts amb diferents metalls) i catalitzadors per a la deshidrogenació oxidativa d'età. En aquest cas, l'estudi s'ha focalitzat principalment en dilucidar els efectes de promotors i suports en la naturalesa i propietats fisicoquímiques de l'òxid de níquel, els quals impliquen un canvi dràstic en les seves propietats catalítiques. Així doncs, s'ha observat que modificant la reductibilitat i les característiques superficials de l'òxid de níquel és possible transformar un catalitzador molt poc selectiu en la deshidrogenació oxidativa de l'età (com és el cas del NiO, amb una selectivitat a l'etilè del 30%) en un dels cata / [EN] The present doctoral thesis is set within the scope of the current energy transition, which considers the progressive substitution of non-renewable fossil sources by renewable feedstocks for the production of chemicals and fuels. In this context of gradual transition, and according to recent energy outlooks, fossil sources (especially natural gas) and biomass feedstocks will play a key role during the shift. A study on the use of metal oxides (based on tungsten bronzes or nickel oxides) as catalysts for different reactions has been conducted. Particularly, they have been studied as catalytic materials for: i) the transformation of biomass-derived feedstocks: glycerol transformation into acrolein/acrylic acid, and the transformation of short-chain oxygenates present in aqueous effluents (derived from extraction processes of pyrolysis bio-oils) into fuels; and ii) the valorization of natural gas components, i.e. the transformation of ethane into ethylene by oxidative dehydrogenation. The work is presented from a materials chemistry perspective, emphasizing the physicochemical characteristics of the different catalytic systems by using conventional and in situ characterization techniques and model reactions (gas phase methanol and ethanol transformation); with the aim of understanding the specific catalytic functionalities present in each case. For both gas phase glycerol transformation and the valorization of short-chain oxygenates aqueous mixtures, catalyst based on tungsten oxide bronzes have been used. The compositional and structural versatility of this structural types (with the subsequent control of their functional properties) will be highlighted. In this sense, the acid-redox properties of W-V-O catalysts can be modulated by controlling the crystalline phase composition in the materials (i.e. hexagonal and monoclinic polymorphs of tungsten oxide) at a fixed V concentration. This effect has been studied by using the gas-phase aerobic transformation of methanol as a surface test reaction. The concentration of the hexagonal and monoclinic polymorphs in the catalysts has also an important influence in the gas-phase transformation of glycerol into acrylic acid. Also, it is possible to control the Brönsted/Lewis acid nature of the surface by the isomorphic substitution of Nb for W in WO3-Nb2O5 system. On the one hand, catalysts showing a higher proportion of Brönsted acid sites are more effective in the glycerol dehydration to acrolein. On the other hand, materials with a higher concentration of Lewis acid sites display high yields to condensation products in the aqueous phase valorization of short chain oxygenates. Additionally, the differences between W-V-O and W-Nb-O catalysts prepared by both reflux and hydrothermal methods have been studied. Also the effect of adding a mesoporous KIT-6 silica as support on the catalytic performance in the gas phase transformation of ethanol and glycerol will be underlined. Considering the transformation of natural gas components, nickel oxide-based materials were chosen (either supported on different oxides and/or promoted with different metals) to perform the oxidative dehydrogenation (ODH) of ethane. In this case the study has been focused on elucidating the effects of both promoters and supports on the nature and physicochemical features of nickel oxide, which lead to a drastic change in the catalytic behavior of these materials. This way, it has been observed that by the modification of the reducibility and the chemical nature of nickel oxide, it is possible to transform an apparently non-selective catalyst in the ODH of ethane (like NiO, showing a selectivity to ethylene of ca. 30 %) into one of the most selective catalysts reported in the literature (presenting a selectivity to ethylene of ca. 90 %). / También me gustaría agradecerle al Prof. Avelino Corma, investigador principal del proyecto SEV-2012-0267, a través del cual he podido realizar mi tesis doctoral enel Instituto de Tecnología Química (SVP-2014-068669). / Delgado Muñoz, D. (2019). Catalytic valorization of natural gas and biomass-derived feedstocks by metal oxides [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/122298 / TESIS

No description available.

This thesis is focused on the application of advanced methods for evaluating damage to boiler tubes, specifically temperature related damage. The aim of this work is to develop an improved damage evaluation procedure utilizing capabilities of modern approaches. This work describes various types of industrial boiler damage. The main focus is on the most exposed and often the most damaged parts of boilers, which are tube bundles (for example, superheaters). Equipment damage is undesirable and often leads to leakages or even to the boiler shutting down. Therefore, it is necessary to find the problem as soon as possible and make the required changes to prevent further damage. The damage types are divided into five categories based on the damage mechanism. Temperature has one of the biggest influences on damage and it may cause short-term or long-term overheating in the tube bundles. This type of damage occurs when the designated temperature is exceeded and results in reduced creep life. It is necessary to know the real surface temperature history of the tube bundle to estimate temperature related damage, however this is often not available. Therefore, it is necessary to calculate those temperatures based on the available data (i.e. inlet and outlet temperatures and pressures). This is real challenge due to the combination of complex flows of the working substances (mainly flue gasses) and heat transfer. Considering available data, new approach is proposed in order to obtain information required for residual creep life estimation. In the first step, thermal – hydraulic calculation is performed followed by a thermal load estimation of a superheater tube bundle in a natural gas fired boiler, using CFD simulations. In the next step, the surface temperature is evaluated and used to determine the temperature related damage, specifically the creep life estimation. The life expectancy is in some ways influenced by imperfections, and therefore at the end of this thesis the influence of the oxide layer on the inner side of tube and fouling on outer side of tube is described.