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RATIONAL DESIGN FOR THE PRODUCTION OF HARD CARBONS FROM RESIDUAL TEXTILE RESOURCES FOR SODIUM ION BATTERIES

Instituto Universitario Mixto de Tecnología Química

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Año de inicio

2022

Organismo financiador

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

Tipo de proyecto

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Responsable científico

Renz Michael

Resumen

El aumento constante de la demanda mundial de energía y la legislación ambiental más estricta exigen tecnologías avanzadas de almacenamiento de energía que puedan retener electricidad de fuentes renovables intermitentes, como la energía eólica y solar, para permitir su implementación. Las baterías estacionarias tienen el potencial de remediar la debilidad de las energías renovables y servir como dispositivos de almacenamiento de energía. Las baterías de iones de sodio (SIB) desempeñarán un papel importante en el futuro sistema de almacenamiento de energía electroquímica. Sin embargo, SIBs aún requieren un impulso significativo en el desarrollo de electrodos y otros componentes. Otro aspecto para una transición ecológica exitosa es el reciclaje de residuos textiles. A corto plazo, cientos de miles de toneladas de este recurso estarán disponibles por recolección selectiva. Sin embargo, no existen vías de valorización. Actualmente, el 85% del material principalmente orgánico se deposita en vertederos. El reto del proyecto Fabrics2SIB es desarrollar una cadena de valor completa desde los residuos de los tejidos hasta los electrodos anódicos de alto valor para SIBs. Fabrics2SIB tendrá un doble impacto en la transición ecológica: recuperar un material residual para la economía circular y promover el crecimiento de las energías renovables. Como tecnología clave, se ha elegido la carbonización hidrotérmica (HTC) para producir carbones duros que se utilizaran como ánodos de SIBs. El material de partida es fácilmente disponible, de bajo precio y no es tóxico, siendo requisitos necesarios para una implementación industrial exitosa y sostenible. El objetivo de Fabrics2SIB será establecer una relación entre la estructura de carbono duro y el almacenamiento de Na. Esto permitirá un diseño racional de estos materiales. Para ello, la visibilidad de la posición de almacenamiento potencial aumentará mediante imágenes negativas y marcado isotópico para permitir una caracterización en profundidad de los materiales. Las mediciones electroquímicas confirmarán la idoneidad para el almacenamiento de Na en posiciones específicas de la estructura.