Fruchtbarer Boden auch im viehlosen Biolandbau

Die Zahl viehloser Biobetriebe wächst. Sie alle stehen vor der Herausforderung, auch ohne tierischen Wirtschaftsdünger den Boden langfristig ertragreich zu erhalten. Eine Lösung bieten integrierte Biogasanlagen

Edit languages for information trees

We consider a simple set of edit operations for unordered, edge-labeled trees, called information trees by Dal Zilio et al in "A Logic You Can Count On". We define tree languages using the sheaves automata from Foster et al's "A Logic Your Typechecker Can Count On" which in turn are based on Dal Zilio et al and provide an algorithm for deciding whether a complex edit preserves membership in a tree language. This allows us to view sheaves automata and subsets of tree edits as edit languages in the sense of Hofmann et al's "Edit Lenses". They can then be used to instantiate the framework of edit lenses between such languages and model concrete examples such as synchronisation between different file systems or address directories

What if electricity from wood costs two-euro cents / kWh and produces high quality charcoal?

Among the renewable energy sources to generate electricity, the combustion or gasification of biomass could play an extremely important role in the future. A major reason for its importance is the independence between the time of availability of the energy source and power generation. However, to maintain their importance in the long run, correspondingly low levelized cost of electricity (LCOE) are necessary; the technology used must also be able to operate profitably without subsidized renewable energy feed-in tariffs. The aim of this work is to reduce the LCOE of biomass combined heat and power-plants with a gasification reactor –wood gasification plants in particular – by utilizing or increasing the value of the gasification residue and a favorable input material. Essentially, the gasification residue is refined into a higher quality product so that the charcoal has the properties of an activated carbon (AC). Furthermore, waste wood (untreated pallets and packaging wood) should be treated in such a way that the resulting fractions can be processed in an existing reactor with the floating fixed-bed gasification (FFBG) technology. Therefore, a Functionalization Unit (Green Carbon Unit (GCU)) and treatment processes for waste wood are to be developed. Please click Additional Files below to see the full abstract

Konstruktion und Aufbau einer kompakten RFQ-Spiral-Struktur zum Abbremsen hochgeladener Schwerionenstrahlen für das HITRAP-Projekt der GSI

Für Experimente der Atomphysikgruppe der GSI in Darmstadt wird ein Ionenabbremser gebaut, der niederenergetische, extrem hochgeladene Ionen zur Verfügung stellen wird. Die Planungen zu der soganennten HITRAP (highly charged ion's trap) begannen Anfang der neunziger Jahre. Mit dieser Anlage sollen hochgeladene, schwere Ionen auf sehr niedrige, thermische Geschwindigkeiten in zwei Stufen abgebremst und für hochpräzise Massenspektroskopie, Messungen des g-Faktors des gebundenen Elektrons wasserstoffähnlicher Ionen und andere atomphysikalische Experimente zur Verfügung stehen. Diese Deceleratoranlage soll zunächst im Reinjektionskanal hinter dem ESR aufgebaut werden, mit der Möglichkeit, alle Komponenten später beim Ausbau der GSI im Rahmen des FAIR-Projektes in der neu zu errichtenden Anlage für niederenergetische Antiprotonen und Ionen zu verwenden. Die vorliegende Arbeit behandelt die Entwicklung und den Aufbau eines integrierten RFQ-Debuncher-Abbremsbeschleunigers, der einen Teil der HITRAP-Abbremsstrukturen darstellt. Mit diesem wird der Ionenstrahl, vom IH-Abbremsbeschleuniger mit einer Energie von 5oo keV/u kommend auf 6 keV/u abgebremst. Mit dem integrierten Spiralbuncher kann der Strahl in Energie und Energieabweichung an die nachfolgende Kühlerfalle angepasst werden. Es wurden in dieser Arbeit die Grundlagen der Teilchendynamik in einem RFQ-Beschleuniger zum Abbremsen von Teilchenstrahlen erarbeitet und umgesetzt, die zur Auslegung einer solchen Struktur notwendigen Teilchendynamikrechnungen mit RFQSim durchgeführt, geeignete Hf-Strukturen mit dem Simulationsprogramm Microwave Studio entwickelt und untersucht, sowie die thermische Belastung der Strukturen mit dem finite Elementeprogramm ALGOR untersucht. Ein weiterer zentraler Punkt dieser Arbeit ist der Aufbau und die Hf-Abstimmung der RFQ-Struktur, um eine möglichst homogene Feldverteilung entlang der Elektroden zu erreichen. Messungen der Felder im RFQ wurden mit einem Störkondensator, am Debuncher mit einem Störkörper durchgeführt. Nach erfolgreich durchgeführten Vakuumtests am IAP ist die RFQ-Debuncher-Kombination nun bereit für erste Hochleistungstests an der GSI

Cyclic nucleotide-regulated channels (version 2019.4) in the IUPHAR/BPS Guide to Pharmacology Database

Cyclic nucleotide-gated (CNG) channels are responsible for signalling in the primary sensory cells of the vertebrate visual and olfactory systems.CNG channels are voltage-independent cation channels formed as tetramers. Each subunit has 6TM, with the pore-forming domain between TM5 and TM6. CNG channels were first found in rod photoreceptors [69, 98], where light signals through rhodopsin and transducin to stimulate phosphodiesterase and reduce intracellular cyclic GMP level. This results in a closure of CNG channels and a reduced ‘dark current’. Similar channels were found in the cilia of olfactory neurons [153] and the pineal gland [60]. The cyclic nucleotides bind to a domain in the C terminus of the subunit protein: other channels directly binding cyclic nucleotides include HCN, eag and certain plant potassium channels.Hyperpolarisation-activated, cyclic nucleotide-gated (HCN)The hyperpolarisation-activated, cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are cation channels that are activated by hyperpolarisation at voltages negative to ~-50 mV. The cyclic nucleotides cyclic AMP and cyclic GMP directly activate the channels and shift the activation curves of HCN channels to more positive voltages, thereby enhancing channel activity. HCN channels underlie pacemaker currents found in many excitable cells including cardiac cells and neurons [56, 164]. In native cells, these currents have a variety of names, such as Ih, Iq and If. The four known HCN channels have six transmembrane domains and form tetramers. It is believed that the channels can form heteromers with each other, as has been shown for HCN1 and HCN4 [2]. High resolution structural studies of CNG and HCN channels has provided insight into the the gating processes of these channels [117, 121]. A standardised nomenclature for CNG and HCN channels has been proposed by the NC-IUPHAR subcommittee on voltage-gated ion channels [88]

Biogas im Ökolandbau: Wirtschaftlichkeit im Spannungsfeld zwischen Produktionssystem und Politik

Auch wenn die Stromerzeugung durch anaerobe Vergärung während ihrer Pionierphase in Deutschland vorwiegend auf Ökobetrieben entwickelt wurde, expandierte die Biogasproduktion im Ökolandbau weit weniger stark als in der konventionellen Landwirtschaft. Neben vielerlei anderen Gründen scheint die schwierige wirtschaftliche Situation aufgrund spezieller Produktionsanforderungen die Hauptursache dafür zu sein. Daher analysiert dieser Beitrag die Rahmenbedingungen der ökologischen Biogasproduktion und seine monetären Auswirkungen auf die Produktionsökonomik. Ein Vergleich ökologischer und konventioneller Stromproduktion aus Biogas zeigt die Vorteile konventioneller Anlagen insbesondere hinsichtlich niedrigerer Kapital- und Inputkosten auf. Allerdings erschweren die sich häufig ändernden politischen Rahmenbedingungen die wirtschaftliche Situation der Biogasproduktion in beiden landwirtschaftlichen Systemen. Zuletzt wird ein neuer Berechnungsansatz, der die monetären Vorteile der agronomischen Effekte einer integrierten Biogasproduktion im Ökolandbau berücksichtigt, angeregt

Auswirkungen einer integrierten Biogaserzeugung auf ökologische Betriebssysteme: Monetäre Bewertung

Die integrierte Biogaserzeugung in Ökobetrieben zieht vielerlei agronomische Auswirkungen auf das gesamte Betriebssystem nach sich. Herkömmliche Wirtschaftlichkeitsanalysen vernachlässigen jedoch das ökonomische Potential dieser Effekte. Dieser Beitrag verfolgt daher einen ganzheitlichen Bewertungsansatz, der diese monetären Zusatzleistungen mit einbezieht. Modellsimulationen ökologischer Fruchtfolgesysteme, die insbesondere eine veränderte Stickstoff-Effizienz berücksichtigen, zeigen mögliche Ertragssteigerungen der Marktfrüchte und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit des Ackerbaus durch die integrierte anaerobe Vergärung sowohl in viehlosen als auch in viehhaltenden Ökobetrieben auf

Trust-Region-Free Policy Optimization for Stochastic Policies

Trust Region Policy Optimization (TRPO) is an iterative method that simultaneously maximizes a surrogate objective and enforces a trust region constraint over consecutive policies in each iteration. The combination of the surrogate objective maximization and the trust region enforcement has been shown to be crucial to guarantee a monotonic policy improvement. However, solving a trust-region-constrained optimization problem can be computationally intensive as it requires many steps of conjugate gradient and a large number of on-policy samples. In this paper, we show that the trust region constraint over policies can be safely substituted by a trust-region-free constraint without compromising the underlying monotonic improvement guarantee. The key idea is to generalize the surrogate objective used in TRPO in a way that a monotonic improvement guarantee still emerges as a result of constraining the maximum advantage-weighted ratio between policies. This new constraint outlines a conservative mechanism for iterative policy optimization and sheds light on practical ways to optimize the generalized surrogate objective. We show that the new constraint can be effectively enforced by being conservative when optimizing the generalized objective function in practice. We call the resulting algorithm Trust-REgion-Free Policy Optimization (TREFree) as it is free of any explicit trust region constraints. Empirical results show that TREFree outperforms TRPO and Proximal Policy Optimization (PPO) in terms of policy performance and sample efficiency.Comment: RLDM 202