Desarrollo de carbones activados a partir de sarmiento para adsorción selectiva de CO2

Arner Val, Gabriel
Azuara Medel, Manuel y Manyà Cervelló,Joan (dir.)

Universidad de Zaragoza, EPSHUES, 2017
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Ciencias Ambientales

Resumen: Actualmente, los combustibles fósiles siguen representando la principal fuente de energía mundial, en consecuencia el incremento de los gases de efecto invernadero (GEI) debido a la actuación antrópica es incesante y, además, el agotamiento de estas fuentes de energía no renovables está próximo. Por ello, se deben estudiar fuentes de energía que no comprometan el medio ambiente que nos rodea y que sean renovables, así como tecnologías limpias que representen una solución a la problemática de las emisiones contaminantes procedentes de la actividad industrial. En este trabajo se han desarrollado carbones activados (ACs), los cuáles suponen una novedosa alternativa para la adsorción de CO2 en procesos de post-combustión. Además, presentan unos requerimientos de energía bajos y son competitivos en términos de coste. El origen de los ACs es la biomasa (cuarta fuente energía renovable que más energía produce mundialmente), concretamente sarmiento, biomasa lignocelulósica procedente de la poda anual de las viñas y que representa un residuo que alcanza 1,9 ton ha−1 en base seca en España. De esta forma, se valorizaría este residuo vegetal, pudiendo ser una solución importante para su gestión en la actividad agrícola. Para la preparación de los diversos ACs, el material de partida ha sido sarmiento y biochar de sarmiento, material resultante de su pirólisis. Para ello, se han realizado diferentes procesos de activación, que incluyen la activación física con CO2 y la activación química con KOH, determinando los efectos del tratamiento sobre las propiedades y el rendimiento de los ACs producidos como adsorbentes en proceso de post-combustión. Las medidas de las capacidades de adsorción de CO2 para los ACs producidos han sido llevadas a cabo a 0, 25 y 75 ° C y a una presión parcial de CO2 de 15 kPa, considerado el valor más alto habitual en la captura de CO2 en postcombustión. Por otro lado, las selectividades aparentes CO2/N2 han sido medidas a 25 y 75 ° C en un analizador termogravimétrico en atmósfera de CO2 y N2. Por último, se ha realizado la evaluación de las relaciones entre las principales propiedades estructurales de los ACs (superficie aparente específica y volumen de poros específico) y su rendimiento en términos de adsorción de CO2 y la selectividad CO2/N2.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado