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000161413 005__ 20250613111159.0
000161413 037__ $$aTAZ-TFG-2025-439
000161413 041__ $$aspa
000161413 1001_ $$aÁlvarez Añaños, Pedro Joaquín
000161413 24200 $$aPreliminary study on the use of coffee grounds as an ingredient in agricultural substrates and as a precursor for carbon electrodes.
000161413 24500 $$aEstudio preliminar del uso de posos de café como ingrediente de sustratos agrícolas y precursor de electrodos carbonosos
000161413 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza$$c2025
000161413 506__ $$aby-nc-sa$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
000161413 520__ $$aLa creciente problemática ambiental derivada de la inadecuada gestión de los residuos orgánicos, en particular los agroalimentarios, pone de manifiesto la necesidad de implementar estrategias eficaces para evitar impactos negativos en el medioambiente. Este trabajo investiga dos estrategias para la valorización de posos de café (PDC) como (1) sustituto parcial de turba en sustratos agrícolas y como (2) precursor biomásico para la producción de electrodos carbonosos para baterías de iones de sodio (SIBs). Los PDC se presentan como una biomasa con alto contenido en carbono, y por tanto atractivos para la producción mediante procesos termoquímicos de biochar, hidrochar y carbones duros. <br />Para evaluar la valorización agrícola de esta biomasa, se prepararon diferentes sustratos combinando turba comercial con PDC, hidrochar de PDC o biochar de PDC, evaluando también el efecto del lavado previo de estos materiales con agua caliente. Con las mezclas obtenidas se llevaron a cabo pruebas de germinación y crecimiento vegetal de Lepidium sativum, además de determinarse parámetros como el pH y la conductividad eléctrica de los sustratos. El lavado previo de los aditivos resulto ser un tratamiento clave para la elaboración de los sustratos al disminuir sus efectos fitotóxicos. La adición de biochar lavado mejoró las propiedades del sustrato, demostrando que es un material válido para reemplazar parcialmente a la turba en sustratos comerciales, al menos en una proporción del 10% en volumen. La adición de hidrochar también resultó en un medio de cultivo viable, aunque con propiedades ligeramente menos favorables. En contraposición, el uso directo de la biomasa en proporciones superiores a 2,5% mostró efectos fitotóxicos, lo que desaconseja su uso como aditivo en sustratos.<br />La producción de carbones duros para su uso como ánodos en SIBs se realizó mediante pretratamientos hidrotermales de la biomasa y posterior descomposición termoquímica mediante pirólisis. Además, se estudió la adición de algunos ácidos durante el proceso de carbonización hidrotermal (HTC) con el objetivo de mejorar las propiedades de los carbones resultantes. El análisis de la estructura y propiedades electroquímicas de estos materiales mediante técnicas como SEM, XRD y ciclos de carga/descarga galvanostáticos mostró que los carbones sintetizados a partir de los posos de café pueden ser utilizados como ánodos en SIBs, con capacidades reseñables de en torno a los 250 mAh g–1. <br />El estudio concluye que los PDC representan un recurso valioso para la economía circular, con aplicaciones tanto en el sector agrícola como en el energético. Sin embargo, resulta necesario optimizar los procesos de producción y realizar estudios a mayor escala para confirmar su viabilidad comercial.<br />
000161413 521__ $$aGraduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural
000161413 540__ $$aDerechos regulados por licencia Creative Commons
000161413 6531_ $$aPosos de café
000161413 6531_ $$aBiochar
000161413 6531_ $$aHidrochar
000161413 6531_ $$aSustratos agrícolas
000161413 6531_ $$aCarbonización hidrotermal
000161413 6531_ $$aCarbones duros
000161413 6531_ $$aBaterías de iones de sodio
000161413 6531_ $$aElectrodos carbonosos
000161413 6531_ $$aDopado de carbones
000161413 6531_ $$aFitotoxicidad
000161413 691__ $$a7 9 12
000161413 692__ $$aLa finalidad del TFG es explorar y revalorizar los posos de café como un recurso sostenible, tanto para mejorar sustratos agrícolas mediante su mezcla con turba en distintas proporciones y tratamientos, como para fabricar carbones utilizados en baterías de iones de sodio, buscando aplicaciones con alto valor añadido. A través de estos experimentos, se busca aportar soluciones que promuevan la sostenibilidad en la agricultura y el desarrollo tecnológico, reduciendo el impacto ambiental y aprovechando residuos agroalimentarios de manera eficiente.
000161413 700__ $$aAlvira Dobón, Darío S. $$edir.
000161413 700__ $$aManyà Cervelló Joan J.$$edir.
000161413 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bIngeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente$$cIngeniería Química
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