14、中东和北非地区迈向循环经济:水 - 粮食关系的洞察

中东和北非地区迈向循环经济:水 - 粮食关系的洞察

1. 引言

中东和北非(MENA)地区大部分为干旱地区,水和可耕地等资源有限。水资源短缺限制了几乎所有国家的本地粮食生产,导致对脆弱水资源的过度使用。该地区的一些国家,特别是海湾阿拉伯国家,拥有丰富的碳资源,这些资源被用于弥补水资源短缺(如通过海水淡化)和进口粮食。然而,化石燃料并非总能对经济增长产生积极影响,它可能与大量补贴、经济多元化不足、资源利用效率低下以及经济表现不佳等问题相关。

即使在水资源相对丰富的国家,由于经济和人口的快速增长,以及管理不善、资源过度使用和冲突等因素,水和土地资源的压力也在增加。为不断增长且日益城市化的人口提供足够数量、质量良好的粮食,同时不导致水资源可用性和质量下降,是一项重要挑战。鉴于该地区经济增长趋势对物质资本的高度依赖,导致了环境枯竭和资源耗尽,因此需要寻找替代水资源。

水循环利用(如废水或灰水的再利用)和使用边际质量的水(如泻湖中的微咸水)是有前景的解决方案。水循环或再利用可以减轻对淡水资源的压力,或为本地粮食生产提供额外的水。循环经济作为一种可持续发展战略,旨在促进产品的循环和提高消费者意识,通过促进再利用和回收的商业模式来“闭环”,这对于干旱地区尤为相关,通常被认为是节约资源和创造增长的途径。

2. 循环经济 - 经济发展关系中的资源循环和废物利用

循环经济概念通常融入更广泛的可持续经济增长或可持续发展战略中。快速的经济增长往往伴随着大量浪费行为,而经济增长本身不应是最终目标。循环经济的核心是实现工业增长,同时融入资源循环和废物利用,通过结合可持续发展的经济和环境支柱,对企业和行业进行转型。

不同国家和作者对循环经济的理解

演示了为无线无人机电池充电设计的感应电力传输(IPT)系统 Dynamic Wireless Charging for (UAV) using Inductive Coupling 模拟了为无人机(UAV)量身定制的无线电力传输(WPT)系统。该模型演示了直流电到高频交流电的转换,通过磁共振在气隙中无线传输能量,以及整流回直流电用于电池充电。 系统拓扑包括: 输入级:使用IGBT/二极管开关连接到全桥逆变器的直流电压源(12V)。 开关控制:脉冲发生器以85 kHz(周期:1/85000秒)的开关频率运行,这是SAE J2954无线充电标准的标准频率。 耦合级:使用互感线性变压器块来模拟具有特定耦合系数的发射(Tx)接收(Rx)线圈。 补偿:包括串联RLC分支,用于模拟谐振补偿网络(将线圈调谐到谐振频率)。 输出级:桥式整流器(基于二极管),用于将高频交流电转换回直流电,以供负载使用。 仪器:使用示波器块进行全面的电压电流测量,用于分析输入/输出波形效率。 模拟详细信息: 求解器:离散Tustin/向后Euler(通过powergui)。 采样时间:50e-6秒。 4.主要特点 高频逆变:模拟85 kHz下IGBT的开关瞬态。 磁耦合:模拟无人机着陆垫机载接收器之间的松耦合行为。 Power GUI集成:用于专用电力系统离散仿真的设置。 波形分析:预配置的范围,用于查看逆变器输出电压、初级/次级电流整流直流电压。 5.安装与使用 确保您已安装MATLABSimulink。 所需工具箱:必须安装Simscape Electrical(以前称为SimPowerSystems)工具箱才能运行sps_lib块。 打开文件并运行模拟。
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