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000079503 1001_ $$aGómez Bachiller, Patricia
000079503 24500 $$aMetodología para el diseño considerando la composición de materiales, relación con materiales críticos y diseño ecológico
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000079503 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2019-90$$x2254-7606
000079503 500__ $$aPresentado: 23 05 2019
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000079503 520__ $$aLa presente Tesis Doctoral “Metodología para el diseño considerando la composición de materiales, relación con materiales críticos y diseño ecológico”, es el resultado del trabajo realizado durante 5 años en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza en colaboración con BSH Electrodomésticos España.S.A. en Montañana. La realización de la misma ha sido dirigida conjuntamente por el Dr. Carlos Javierre Lardiés y el Dr. Daniel Elduque Viñuales.<br />En esta tesis doctoral se desarrolla una novedosa metodología con la que evaluar el impacto ambiental considerando la composición de los materiales, y prestando especial atención a la presencia de materiales críticos. El principal objetivo es desarrollar una metodología de cálculo de impacto ambiental en función de la composición, mejorando el cálculo del impacto ambiental de componentes y proporcionando resultados de mayor exactitud gracias al empleo de la composición real. Además de evaluar la influencia de la composición real en el impacto ambiental, se evaluará también la influencia de los materiales considerados críticos por la Comisión Europea.<br />El término crítico en materiales fue utilizado por primera vez en el año 1939. Hoy en día un material es considerado crítico cuando existe riesgo de suministro, su importancia económica es considerada mayor en comparación con la de otras materias primas y además existen consideraciones o implicaciones ambientales a tener en cuenta. Tras el último informe publicado por la Comisión Europea en 2017, 43 materiales son identificados como materiales críticos (23 materiales y 3 grupos) de los 78 analizados. <br />Es por ello que esta tesis doctoral se centra en los materiales críticos, siendo el principal objetivo de la misma analizar la presencia de estos materiales críticos en una cocina de inducción y la relación o influencia de estos en el impacto ambiental, analizando la variación del impacto ambiental causada por la composición de sus materiales.<br />El trabajo de investigación de la presente tesis doctoral consta de cuatro fases. En la primera, se ha realizado un exhaustivo trabajo de investigación del estado del arte para acotar los materiales que pueden ser considerados como críticos o candidatos a serlo. Se han analizando en profundidad los parámetros por los cuales un material es calificado como crítico, y se han estudiado dichos materiales desde la perspectiva de impacto ambiental.<br />En segundo lugar se plantea una metodología de trabajo para considerar el uso de los materiales críticos en el diseño, a partir de la cual es posible calcular el impacto ambiental teniendo en cuenta la composición exacta durante el desarrollo de un nuevo producto. Permitiendo conocer la influencia de cada material o cantidad de material sobre el impacto ambiental total del producto o componente desarrollado.<br />La principal novedad de esta metodología consiste en considerar un inventario personalizado de los componentes a evaluar durante la realización del Análisis del Ciclo de Vida, considerando la presencia de materiales críticos y estratégicos en la composición; generando una base de datos personalizada en lugar de utilizar bases de datos genéricas. Para ello se debe considerar la composición exacta de los materiales, estos datos se obtendrán a partir de información de proveedores o análisis específicos.<br />En la tercera fase se ha desarrollado un software informático mediante el cual aplicar la metodología con la que considerar los factores de impacto ambiental y la presencia de materiales críticos en el diseño de componentes. El software “Sustainable Electronics” permite al usuario comparar entre varios diseños considerando la composición exacta de los mismos, analizando no solo el impacto ambiental que producen sino el consumo de materiales críticos y candidatos a serlo según el último informe presentado por la Comisión Europea.<br />Por último, en la cuarta fase, se aplicará la metodología planteada a componentes eléctricos, electrónicos y mecánicos presentes en las cocinas de inducción desarrolladas por BSH Electrodomésticos. Entre los que se encuentran: transistores SMD, diodos, piezas de aluminio, vidrio cerámico o materiales ferríticos.<br />Todos los resultados de esta tesis doctoral han sido difundidos a través de seis artículos científicos y tres congresos internacionales. Cuatro de los seis artículos científicos se encuentran publicados, tres de ellos en revistas JCR; otro ya ha sido aceptado para ser publicado y el último se encuentran en fase de revisión.<br />
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000079503 521__ $$97102$$aPrograma de Doctorado en Ingeniería Mecánica
000079503 6531_ $$aingenieria y tecnologia del medio ambiente
000079503 700__ $$aElduque Viñuales, Daniel$$edir.
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