Síntese, caracterización e aplicación de biochar e hidrochar como catalizadores na producción de hidróxeno.
| Data de defensa | 13/09/2023 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría en Química Industrial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Aida María Díez Sarabia Cotitoría: Marta María Pazos Currás |
| Tribunal |
Presidencia: Estrella Álvarez da Costa Vogalía: Sandra Bolaño García Secretaría: Maria Remedios Yañez Diaz |
| Resumo | O acelerado desenvolvemento industrial e o aumento da poboación nos últimos anos provocaron un incremento considerable na demanda enerxética mundial. Actualmente a maior parte da enerxía empregada provén dos combustibles fósiles (carbón, petróleo e gas natural). Non obstante, estes combustibles emiten gases de efecto invernadoiro á atmósfera e as súas reservas son limitadas. Por iso, é necesario desenvolver novas fontes de enerxía que non corran o risco de esgotarse e sexan respetuosas co medio ambiente. As enerxías renovables son unha alternativa viable aos combustibles fósiles, pero a dispoñibilidade intermitente por factores externos son unha das súas principais desvantaxes. Dentro das enerxías renovables, o hidróxeno destaca pola súa alta densidade enerxética gavimétrica, a posibilidade de almacenamento e transporte durante longos períodos e a independencia dos factores ambientáis, ademáis tampouco emite gases contaminantes e o subproducto da súa xeración pode ser simplemente auga. Unha forma de obter hidróxeno é mediante o craqueo electroquímico da agua. Non obstante, un dos principais factores limitantes para a súa implementación a nivel industrial son os elevados custos asociados aos metáis nobres, que actúan como catalizadores. Neste presente traballo de fin de grao preténdese analizar a viabilidade do biochar e do hidrochar obtidos a partir de distintas biomasas, como catalizadores para a producción de hidróxeno a partir do proceso de electrólise da auga. Para iso, en primeiro lugar realizarase a síntese de hidrochar e biochar obtidos a partir de residuos das industrias agroalimentarias, tras o cal levarase a cabo o análise das reaccións para a xeración tanto de hidróxeno como de osíxeno, xa que a súa xeración é o paso limitante da reacción, e peróxido de hidróxeno como subproducto. Así mesmo, optimizaranse as condicións de funcionamento e aplicaranse varias modificacións no material carbonoso para obter mellores resultados. Finalmente, realizarase a caracterización dos catalizadores antes e despois das melloras para así coñecer as posibles causas dos resultados. As fases deste traballo son: 1. Busca bibliográfica sobre o uso de biocarbones e hidrocarburos como catalizadores electrolíticos e procedementos para melloralos mediante a adición de diferentes compostos. 2. Síntese e caracterización. 3. Probas de descomposición electroquímica da auga e xeración de peróxido de hidróxeno. 4. Avaliación dos resultados e selección do mellor catalizador. 5. Realización das melloras no material. 6. Caracterización dos catalizadores. 7. Proposta do sistema de produción a nivel de laboratorio. 8. Presentación dos resultados obtidos e das conclusións. |