Trabajos Fin de Grado ETSIA - NIGMET Gradu Amaierako Lanak

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http://hdl.handle.net/2454/7848

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Browsing Trabajos Fin de Grado ETSIA - NIGMET Gradu Amaierako Lanak by Author "Almazán, Fernando"

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    PublicationOpen Access
    Desarrollo de nuevos fotocatalizadores para la conversión de CO2 en combustibles sintéticos.
    (2023) Rodríguez Manso, Raúl; Gandía Pascual, Luis; Almazán, Fernando; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola Teknikoa
    Uno de los problemas medioambientales más importantes de la actualidad está en la liberación de CO2 a la atmosfera de forma antropogénica, a raíz del uso de combustibles fósiles a través de la actividad humana (industria, transporte, etc.). En estos momentos se está estudiando la forma de mitigar la elevada concentración del CO2 atmosférico para dar lugar a una población responsable con el medio ambiente y evitar así las consecuencias fatales que tiene este gas hacia la salud humana y el calentamiento global principalmente. Una de las propuestas más innovadoras tiene como objetivo la captura, conversión y revalorización del CO2 en compuestos de interés industrial, como por ejemplo a través de la reacción de Sabatier, convirtiendo el CO2 a metano, usando materiales nanoestructurados como catalizadores y luz solar como fuente de energía. Este trabajo tiene como objetivo el estudio de las síntesis de fotocatalizadores heterogéneos carbonosos obtenidos a través de la pirólisis controlada materiales porosos nanoestructurados de tipo MOF (Metal Organic Frameworks). El trabajo se ha centrado en el estudio de dos familias principalmente de MOFs: basados en níquel y basados en hierro. En ambos casos se han añadido pequeñas cantidades de otras especias metálicas (como el cobre, el cobalto o el titanio) para mejorar sus propiedades fisicoquímicas. La composición química se ha analizado mediante espectrometría de infrarrojos y se han evaluado las propiedades texturales de los catalizadores a través de sus isotermas de adsorción de N2 tanto de los materiales de partida como de los carbones obtenidos. Finalmente, la actividad catalítica ha sido evaluada en una selección de catalizadores a través de la metanación de CO2 en un reactor alimentado con una corriente de 5 mLSTP/min de mezcla de gas de reacción (con un ratio molar de 1:4, CO2 : H2) entre 75ºC y 475ºC. Los resultados obtenidos revelaron tasas de conversión de CO2 a CH4 hasta 75 mmol·g-1 ·h -1 , rendimientos de conversión de hasta 30% y elevada selectividad hacia metano a 475ºC para catalizadores de Fe y Ni embebidos en una matriz carbonosa. Por último, se proponen distintas vías de investigación surgidas a raíz de los resultados obtenidos a lo largo de este trabajo.