Investigador Principal: Adrián Tenorio Alfonso
Departamento de Ingeniería Química, Química Física y Ciencia de los Materiales
Importe: 3750 €
Actualmente el empleo y la optimización de fuentes energéticas renovables (eólica, solar, mareomotriz,…) se ha convertido en uno de los objetivos fundamentales del desarrollo tecnológico y la investigación. No obstante, el carácter inestable de las mismas ha estimulado el desarrollo de diversas tecnologías de almacenamiento de energía térmica destinadas a asegurar la adquisición de energía estable, fiable y de calidad. En este contexto cabe destacar los sistemas multifásicos constituidos por Materiales con Cambio de Fase dispersos en un fluido portador, alcanzando unas propiedades adecuadas mediante la optimización de las condiciones de emulsificación y concentración de componentes, debido a su elevada densidad de almacenamiento de energía en condiciones isotermas, al mismo tiempo que mantienen su capacidad de circulación.
Además, las emulsiones con Materiales con Cambio de Fase propuestos hasta la fecha y aplicadas tanto a procesos de almacenamiento y transporte de energía, como al área de los lubricantes, presentan agua como uno de sus componentes principales. Debido a la restricción que este hecho les impone sobre la temperatura mínima de operación, el desarrollo de emulsiones aceite-en-aceite nanoestructuradas aparecen como una alternativa de interés a sistemas de refrigeración y/o lubricación en condiciones de temperaturas inferiores al punto de congelación del agua.
Por su parte, la provincia de Huelva tiene un enorme potencial de obtención de aceites y derivados, así como de extractos naturales. Concretamente destacan las industrias citrícolas, maderera y de la producción de biocombustibles por su repercusión económica y desarrollo industrial. Así, los productos y subproductos derivados de estos procesos industriales en los denominados sectores podrían ser empleados para la obtención de aceites naturales, terpenos, pectinas o ésteres de ácidos grasos, entre otros materiales, los cuales proporcionaría un valor añadido al desarrollo de Emulsiones con Materiales con Cambio de Fase. Como consecuencia de la creciente demanda de los productos asociados a estas actividades agroindustriales, en el presente micro-proyecto se propone fabricar emulsiones de cambio de fase anhidras ecológicas con propiedades reológicas, de transferencia térmica y/o tribológicas funcionales en condiciones de baja temperatura, a partir de materias primas más económicas y sostenibles, impulsando el desarrollo de productos y tecnologías más limpias y generando, con ello, un beneficio socioeconómico directo sobre la provincia de Huelva.
Con esta finalidad, inicialmente se seleccionarán y caracterizarán las fases continuas (terpenos, aceites naturales, …) y dispersas (Materiales con Cambio de Fase) que proporcionen una apropiada inmiscibilidad de las mezclas. A continuación, se analizará la compatibilidad de los pares de compuestos previamente seleccionados con diversos agentes estabilizantes (tensioactivos, partículas sólidas, etc.) atendiendo a la capacidad de emulsificación y estabilidad térmica y mecánica de los sistemas elaborados. Seguidamente, se llevará a cabo una optimización de las proporciones de los componentes de las formulaciones seleccionadas, analizando el impacto de tales factores sobre la capacidad de transferencia y almacenamiento de energía, así como su capacidad como agente lubricante, evaluando para tal fin las propiedades térmicas, reológicas, tribológicas y microestructurales de los sistemas preparados. En definitiva, la ejecución del presente proyecto lleva asociado un marcado avance técnico y económico dado que propone el desarrollo de emulsiones anhidras innovadoras de origen natural con propiedades energéticas y/o tribológicas mejoradas y con aplicación a bajas temperaturas, a partir de la utilización de aceites naturales y productos derivados, además de otros subproductos procedentes de la actividad agroindustrial de la provincia de Huelva. En definitiva, como resultado de la implementación del micro-proyecto propuesto se espera propiciar la transferencia del conocimiento a empresas del sector, fomentando futuras colaboraciones con empresas nacionales e internacionales, además de la colaboración y transferencia científica y tecnológica con otros centros de investigación de ámbito internacional.
