کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7493905 1485655 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Including nature in the food-energy-water nexus can improve sustainability across multiple ecosystem services
ترجمه فارسی عنوان
از جمله طبیعت در رابطه بین غذا و انرژی-آب می تواند پایداری در خدمات چندین اکوسیستم را بهبود بخشد
کلمات کلیدی
غذا-انرژی-آب-نکسوس، خدمات محیط زیستی، بهینه سازی، همکاری تکنولوژیکی و محیطی، فرآیند به سیاره،
ترجمه چکیده
فعالیت های مربوط به آب و غذا-انرژی-آب نیازمند خدمات اکوسیستمی برای حفظ بهره وری و جلوگیری از تخریب زیست محیطی است. این کار مفاهیم همکاری اقتصادی و اکولوژیکی را در فرمولاسیون بهینه سازی برای طراحی یک سیستم برای تولید غذا و انرژی همراه با محدودیت های پایدار محیطی در نظر می گیرد. این سیستم شامل فعالیت های استفاده از زمین و فرایندهای تبدیل زیست توده برای تولید حامل های انرژی و همچنین حمایت از اکوسیستم هایی است که باعث افزایش عرضه خدمات کلیدی اکوسیستم می شوند. سیستم تولید مشترک خطی شد و به یک برنامه خطی با عدد مختلط تبدیل شد که برای اهداف واحد تحت انواع محدودیت های تولید و پایداری بهینه شده بود. نتایج نشان می دهد که برای سیستم در نظر گرفته شده برای تولید تولید مواد غذایی و انرژی بالا، گزینه های استفاده از زمین باید بین محصولات تولید مواد غذایی و توربین های بادی برق و پانل های خورشیدی متعادل باشد. نتایج همچنین نشان می دهد که پایداری زیست محیطی می تواند برای این سیستم با تغییرات نسبتا کوچک در الگوهای استفاده از زمین به دست آید. گنجاندن طبیعت در طراحی، سیستم را به عنوان یک کل برای دستیابی به پایداری زیست محیطی برای خدمات اکوسیستم چندگانه با فداکاری های متوسط ​​و کارآیی انرژی به کار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
از جمله طبیعت در رابطه بین غذا و انرژی-آب می تواند پایداری در خدمات چندین اکوسیستم را بهبود بخشد
چکیده انگلیسی
Activities in the food-energy-water nexus require ecosystem services to maintain productivity and prevent ecological degradation. This work applies techno-ecological synergy concepts in an optimization formulation to design a system for co-producing food and energy under constraints on ecological sustainability. The system includes land use activities and biomass conversion processes for the production of energy carriers, as well as supporting ecosystems that increase the supply of key ecosystem services. The co-production system was linearized and reduced to a mixed-integer linear program, which was optimized for single objectives under a variety of production and sustainability constraints. Results indicate that for the system considered to achieve high food and energy co-production, land use options should be balanced between food-producing crops and electricity-producing wind turbines and solar panels. Results also show that ecological sustainability can be achieved for this system with relatively small changes in land use patterns. The inclusion of nature in the design enables the system as a whole to achieve ecological sustainability for multiple ecosystem services with moderate sacrifices of food and energy productivity.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Resources, Conservation and Recycling - Volume 137, October 2018, Pages 214-228
نویسندگان
, , ,