sábado, 18 mayo 2024

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Un equipo de la UV desarrolla una solución pionera para convertir residuos de madera en electricidad

El objetivo del proyecto es generar energía de forma más sostenible

Un equipo internacional de investigación liderado por Mario Culebras, profesor del Departamento de Química Física de la Universitat de València e investigador en el Instituto de Ciencias de los Materiales de este mismo centro, y Maurice Collins, profesor de la Universidad de Limerick, han anunciado el desarrollo de materiales termoeléctricos iónicos “altamente eficientes” utilizando innovadores hidrogeles derivados de lignina, en lo que supone “un avance revolucionario hacia la sostenibilidad energética”.

El estudio, cuyos resultados han sido publicados recientemente en la revista de alto prestigio ‘Advanced Composites and Hybrid Materials (IF=20)’, presenta una “solución pionera” para convertir el calor residual de bajo grado en electricidad, una manera con la que se abordan los desafíos del cambio climático y se avanza hacia un desarrollo “más sostenible”, según ha informado la institución académica valenciana en un comunicado.

La clave del éxito radica en la utilización de lignina, un subproducto abundante de la industria papelera, para crear hidrogeles con propiedades termoeléctricas. Estos hidrogeles se revelan como materiales “sorprendentemente eficaces” para la termoelectricidad iónica y abren nuevas posibilidades en el campo de la generación de energía.

El equipo evaluó diversas composiciones para entender cómo variaciones en las concentraciones de lignina, tipos de electrolitos, concentraciones de agentes entrecruzantes y electrolitos afectan el rendimiento termoeléctrico iónico de los hidrogeles.

El hidrogel optimizado, impregnado con un electrolito de KOH 6 M, demostró una “asombrosa conductividad iónica” de 226.5 mS/cm y un coeficiente Seebeck superior de 13 mV/K, lo que culmina en un factor de potencia excepcional de 3831 uW/m·K2, generando una destacada figura de mérito iónica (ZTi) de 3.75.

Estos valores superan a la mayoría de los materiales de última generación, estableciendo este hidrogel derivado de lignina como uno de los materiales termoeléctricos iónicos más eficientes conocidos hasta la fecha“, ha explicado Mario Culebras.

El profesor de la Universitat de València añade que este “emocionante avance marca un hito en la búsqueda de soluciones sostenibles para la generación de energía y destaca la capacidad de la ciencia para transformar subproductos en fuentes valiosas de innovación“.

En el equipo de investigación han participado Nicolás Menéndez, Ángela Quero Montés, Mohammad Ali Nasiri, Andres Cantarero y Clara Gómez por parte de la Universitat de València; Jorge García-Cañadas por parte de la Universitat Jaume I de Castelló y Muhammad Muddasar por parte de la Universidad de Limerick, que firma como autor principal del artículo.

El trabajo ha sido posible gracias a la financiación obtenida por ambos grupos de investigación en los proyectos CONVERSUS (PID2021-124845OA-I00) financiado por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y la ‘European Union NextGenerationEU/PRTR’ y el proyecto NXTGENWOOD (2019PROG704) financiado por DAFM.

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