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Un equipo de investigación de la UCLM transforma huesos de aceituna en catalizadores para producir metano a partir de CO₂

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La investigadora predoctoral Alba Villardón, autora principal del artículo
@Gabinete de Comunicación de UCLM

Un estudio liderado por la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) evidencia que los huesos de aceituna pueden transformarse en catalizadores eficientes para convertir CO₂ en metano, un avance que abre nuevas vías para almacenar energía renovable y valorizar residuos agrícolas en un contexto de economía circular.

La Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) avanza en el desarrollo de tecnologías sostenibles para la transición energética mediante el uso de residuos agrícolas. El laboratorio de Catálisis y Materiales (grupo TEQUIMA), en el que se encuentra la investigadora predoctoral Alba Villardón Pérez, ha demostrado que los huesos de aceituna, abundantes en el ámbito mediterráneo, pueden convertirse en materiales avanzados capaces de transformar dióxido de carbono (CO₂) en gas natural sintético.

El estudio, publicado en la revista Energy Conversion and Management: X, explora la síntesis de hidrochar, un material sólido rico en carbono obtenido a través de la carbonización hidrotermal (HTC), es decir, el proceso termoquímico que imita la formación natural del carbón procesando biomasa húmeda. Este hidrochar, obtenido a partir de huesos de aceituna, se combina con activación química empleando cloruros de zinc y hierro, y su integración en sistemas catalíticos basados en níquel para la metanación de CO₂.

La investigación muestra que la combinación de níquel y hierro produce un efecto sinérgico clave. Los catalizadores híbridos alcanzan conversiones de CO₂ del 46 % y una selectividad hacia metano del 93 %, como consecuencia de una mayor reducibilidad, una mejor dispersión de las nanopartículas y propiedades estructurales optimizadas.

Desde el punto de vista energético, la metanación del CO₂ constituye una tecnología estratégica dentro del concepto Power to Gas, ya que permite almacenar energía renovable en forma de gas. Este metano sintético puede integrarse en la red de gas natural, almacenarse durante largos periodos y utilizarse cuando sea necesario, contribuyendo a estabilizar sistemas eléctricos dependientes de fuentes intermitentes como el sol y el viento.

El trabajo también destaca por su contribución a la economía circular. La reutilización de huesos de aceituna, un residuo generado en grandes cantidades por la industria oleícola, refuerza el valor añadido de esta tecnología, al tiempo que reduce emisiones y dependencia de materias primas críticas.

En un contexto de incertidumbre energética internacional, la investigación subraya el potencial de elementos abundantes y accesibles como el hierro y el zinc para el desarrollo de soluciones energéticas sostenibles. La utilización de estos metales frente a otros más escasos o costosos favorece la viabilidad futura de tecnologías basadas en la valorización del CO₂.

Ingeteam y la UCLM utilizarán drones e inteligencia artificial para alargar la vida útil de las plantas fotovoltaicas

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Ingeteam, en colaboración con la Universidad de Castilla-La Mancha, lidera un proyecto de I+D+i para optimizar el rendimiento de plantas fotovoltaicas a través de una novedosa herramienta de análisis inteligente. Se trata de la implementación de nuevos sistemas de monitorización con drones, lo que permitirá aumentar la rentabilidad y el alargamiento de la vida de las instalaciones fotovoltaicas.

El proyecto denominado RA4PV tiene como objetivo desarrollar un sistema de navegación aérea y un subsistema de diagnóstico de paneles solares así como implementar el nuevo modelo de inspección en una plataforma online, permitiendo así su movilidad. Además también proporcionará herramientas para la toma de decisiones durante los trabajos de operación y mantenimiento.

El proyecto se centrará en el desarrollo de nuevas tecnologías en:

· Monitorización y tratamiento de señales para la obtención de datos térmicos fiables que permitan clasificar y cuantificar la gravedad del defecto, gracias al desarrollo de novedosos algoritmos de tratamiento de los datos.

· Aumento del rendimiento del sistema de monitorización, con un novedoso sistema de posicionamiento de la aeronave no tripulada, que permita la reducción de errores y medidas no deseadas, asegurando que el dron está analizando la zona deseada por el operador.

· Desarrollo de una plataforma basada en Internet of the Things (IoT), permitiendo el acceso a los servicios desarrollados desde cualquier localización mediante conexión a Internet, en tiempo real. El usuario a través de sus datos de acceso puede subir la información de la inspección a la plataforma diseñada y desarrollada en el proyecto para realizar tratamiento online de los datos, obteniendo como resultado un informe con la localización e identificación de los defectos presentes en paneles solares.

Este nuevo sistema estará compuesto por:

· Vehículo aéreo no tripulado (UAV o dron) con la capacidad de inspeccionar grandes áreas y transportar diferentes sensores o cámaras.

· Nuevos sistemas de posicionamiento para asegurar el correcto desarrollo de la trayectoria de los drones, asegurando que se evitan errores en la medición de los paneles.

· Algoritmos de identificación, cuantificación y clasificación de defectos o anomalías causantes de la reducción del rendimiento, como puntos calientes o suciedad.

Con una duración de 3 años, R4PV finalizará en septiembre de 2023 y ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, concretamente mediante la convocatoria Proyectos de I+D+i “Retos -Colaboración” del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovacion Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017 -2020.

Ingeteam lidera el proyecto en el que coparticipa con la UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA, Ingenium Research Group, un grupo de investigación multidisciplinario formado por miembros de diferentes países, con una amplia experiencia en proyectos nacionales e internacionales.

El proyecto RA4PV pretende cumplir las necesidades de la sociedad teniendo en cuenta las agendas y plazos determinados en los planes de desarrollo tecnológico nacional (Plan Nacional de Energías Renovables 2011-2020) y europeas (H2020). La ejecución de este proyecto aumenta los niveles de competitividad del mercado nacional, marcando nuevos avances de I+D+i.

Ingeteam
Ingeteam es un grupo tecnológico especializado en la conversión de energía eléctrica. Desarrolla tecnología en electrónica de potencia y control (inversores, convertidores de frecuencia, controladores y protecciones), máquina eléctrica rotativa (motores, generadores y conjunto bomba-motor sumergible Indar), sistemas (integración de ingeniería electro-mecánica y de automatización) y servicios de operación y mantenimiento.