Optimización del tratamiento térmico de hydrochar para producir ánodos de baterías de sodio
[ES] La Unión Europea apuesta por las energías renovables para la mitigación del cambio climático. Estás no están siempre disponibles y por ello se requieren métodos que permitan el almacenamiento de energía. Para ello se podría emplear baterías recargables como las baterías de litio con ánodos de g...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/199030 |
| Acesso em linha: | https://riunet.upv.es/handle/10251/199030 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Baterías de sodio Pirólisis Sodio Hydrochar Biomasa Tratamiento hidrotermal Sodium Biomass Hydrothermal treatment Pyrolysis Sodium batteries Batteries INGENIERIA QUIMICA Máster Universitario en Química Sostenible-Màster Universitari en Química Sostenible |
| Resumo: | [ES] La Unión Europea apuesta por las energías renovables para la mitigación del cambio climático. Estás no están siempre disponibles y por ello se requieren métodos que permitan el almacenamiento de energía. Para ello se podría emplear baterías recargables como las baterías de litio con ánodos de grafeno que ya se usan en muchos productos industriales, como por ejemplo en coches eléctricos, ordenadores, teléfonos móviles, etc. Sin embargo, debido a la escasez de minerales de litio, es necesario la búsqueda de otros métodos de almacenamiento de energía. Entre las numerosas propuestas actuales encontramos las baterías de sodio, con un funcionamiento muy similar a las baterías de litio y que, además, no presentan el problema asociado a las reservas de materia prima. Sin embargo, la diferencia de tamaño que presenta el átomo de sodio frente al del litio hace que no sea posible utilizar grafeno como material para los ánodos en estas baterías, lo que hace necesaria la búsqueda de otros materiales que puedan utilizarse como ánodos en estas baterías de sodio. Se ha visto que en esto los carbones duros pueden jugar un rol importante. Estos carbones se obtienen mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas aplicados sobre diversos materiales orgánicos. En este Trabajo de Fin de Máster se van a analizar y caracterizar los procesos necesarios para la obtención de estos carbones duros a partir de biomasa. Por un lado, se estudiará el proceso de carbonización hidrotérmica de la biomasa, que permite obtener lo que se conoce como hidrochar. Este material tiene unas propiedades muy interesantes que permiten su uso en diferentes procesos y además puede ser un precursor de los carbones duros deseados. Para este primer tratamiento se contará con la ayuda de INGELIA, una empresa que nos suministrará parte del material de partida. Tras esto, se estudiarán dos tratamientos, una pirólisis y un tratamiento hidrotérmico a altas temperaturas, aplicados sobre el hidrochar generado para ver cómo afectan las diversas variables estudiadas a las características del carbón duro final, que es el producto deseado. Para caracterizar los diferentes materiales preparados se utilizarán una gran variedad de técnicas, como son la espectroscopía Raman e infrarrojos, el análisis elemental, el área superficial, etc. |
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