Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO ESTA DEDICADO AL DESARROLLO Y MEJORA DE TECNOLOGIAS ELECTROQUIMICAS AVANZADAS PARA EL ALMACENAMIENTO Y CONVERSION DE ENERGIA (ESCETS) COMO ELEMENTOS CLAVE PARA UNA TRANSICION ECOLOGICA A TRAVES DE ESTUDIOS GUIADOS POR PRINCIPIOS TEORICOS Y UNA MODELIZACION RIGUROSA.LA INVESTIGACION Y EL DESARROLLO DE LAS ESCETS ES CRUCIAL EN LA TRANSICION HACIA SISTEMAS DE ENERGIA SOSTENIBLE. EN CONCETRO, LAS ESCETS SON ESENCIALES PARA APOYAR UNA PENETRACION GENERALIZADA Y LA VIABILIDAD COMERCIAL DE LAS TECNOLOGIAS BASADAS EN LAS ENERGIAS EOLICA Y SOLAR INTERMITENTES, LAS CUALES PRESENTAN UN CARACTER INTERMITENTE Y NO DISTRIBUIBLE. ENTRE LAS ESCETS DE MAYOR FUTURO SE ENCUENTRAN LAS BATERIAS METAL-AIRE (MABS) Y LAS DE FLUJO REDOX (RFBS), LAS CUALES NO HAN ALCANZADO TODAVIA TODA SU POTENCIALIDAD. PARA ELLO, SE DEBERIA SEGUIR UN PROCESO GUIADO POR FUNDAMENTACIONES TEORICAS SOLIDAS Y MODELOS MATEMATICOS QUE PERMITAN ALCANZAR UNA MAYOR Y MEJOR COMPRENSION DE LAS CONDICIONES DE DISEÑO Y OPERACION, ASI COMO PREDECIR NUEVAS, MEDIANTE UN PROGRESO RACIONAL Y AJUSTADO EN TERMINOS DE EFICIENCIA COSTE/TIEMPO.A PESAR DE LO ANTERIOR, LAS CONTRIBUCIONES A LA MODELIZACION DE LAS ESCETS SON RELATIVAMENTE ESCASAS, Y LOS ESTUDIOS QUE COMBINAN TEORIA Y EXPERIMENTACION AUN LO SON MAS. ESTO ES DEBIDO EN PARTE A LA NATURALEZA COMPLEJA DE LOS SISTEMAS ESCET, LOS CUALES IMPLICAN LA INTERACCION DE MULTIPLES FENOMENOS FISICO-QUIMICOS, QUE TIENEN LUGAR EN DIFERENTES ESCALAS ESPACIOTEMPORALES. ADEMAS, LA TAREA DE TRANSFERIR DE FORMA ADECUADA LOS RESULTADOS Y PREDICCIONES TEORICOS, HACIENDOLOS ACCESIBLES Y UTILIZABLES MANTENIENDO SU RIGOR, SUPONE UN DESAFIO.EXISTE EN CONSECUENCIA UNA DESAFORTUNADA DESCONEXION ENTRE EL DESARROLLO DE MODELOS Y LA OPTIMIZACION EXPERIMENTAL DE LAS ESCETS, YA QUE ESTE ULTIMO SE BASA DE FORMA MAYORITARIA EN ENFOQUES EMPIRICOS DEL TIPO ENSAYO Y ERROR O BIEN EN EL USO DE (COSTOSOS) SOFTWARES DE SIMULACION QUE SE USAN COMO CAJAS NEGRAS E INCLUSO DE FORMA INADECUADA. LA DESCONEXION ANTES MENCIONADA PUEDE SER ENCARADA MEDIANTE LA COMBINACION SINERGISTICA DE LA FORMACION MULTIDISCIPLINAR DE LOS MIEMBROS DEL PRESENTE PROYECTO EN ELECTROQUIMICA TEORICA FUNDAMENTAL, TECNICAS ELECTROQUIMICAS Y ESCTS APLICADAS. CON ESTAS CAPACIDADES SERA POSIBLE DESARROLLAR NUEVOS MODELOS MATEMATICOS CON LA ADECUADA ORIENTACION FISICO-QUIMICA, ASI COMO PROTOCOLOS ELECTROQUIMICOS QUE SERAN DESARROLLADOS Y VALIDADOS EXPERIMENTALMENTE CON EL FIN DE ABORDAR LOS SIGUIENTES PROBLEMAS Y ASI CONTRIBUIR A UNA MAYOR EFICIENCIA DE DIFERENTES ESCETS:- LINEA 1: MABS: MATERIALES POROSOS PARA CATODOS DE GASES, CON ESPECIAL ATENCION A LA DESCRIPCION DEL TRANSPORTE DE MASA. DETERMINACION DE CONDICIONES OPTIMAS DE FUNCIONAMIENTO Y BASES PARA UN DISEÑO RACIONAL DE ARQUITECTURAS DE ELECTRODOS E INTERFASES CON MEJORES RENDIMIENTOS.- LINEA 2: REDUCCION DE COSTES E INCREMENTO DE LA DENSIDAD ENERGETICA GRACIAS A LA OPTIMIZACION DE : A) PAREJAS REDOX CON ADECUADA SOLUBILIDAD Y TRANSFERENCIA DE CARGA; B) ELIMINACION DEL SEPARADOR (MEMBRANA) A TRAVES DEL USO DE CATOLITOS Y ANOLITOS INMISCIBLES; C) CONECTORES BIPOLARES PARA UNA ADECUADA MODULACION DE LA POTENCIA DE SALIDA.- LINEA 3: FOTOELECTROCATALISIS (PEC): MODELIZACION AVANZADA DE COMPORTAMIENTO PEC EN RELACION A LA REDUCCION DE CO2, EN INTERFASES CON NANOPARTICULAS. IDENTIFICACION DE LOS FACTORES CLAVE PARA LA MEJORA DEL RENDIMIENTO DEL PROCESO.