Artículos SCI

En este trabajo, la Titania se modificó por sulfatación o fluorización y platino en superficie, con el objetivo de mejorar la eficiencia en la reducción de Cr (VI) en comparación con el material TiO2 base sintetizado por el método sol-gel. Los materiales fueron caracterizados por DRX, SBET, UV-Vis DRS, FRX, TEM, FTIR y XPS. Las modificaciones permitieron obtener una mayor estabilidad en la fase Anatasa y en el área superficial del semiconductor. La adición de F y Pt en el TiO2 provocaron aumentos de absorción en la región visible del espectro electromagnético. Se observó una correlación entre las nuevas propiedades fisicoquímicas obtenidas tras la modificación del TiO2 y el rendimiento fotocatalítico del material. El mejor resultado en la reducción de cromo se obtuvo utilizando Pt-S-TiO2 como fotocatalizador, este material mostró una combinación adecuada de área superficial, alta absorción UV-Vis, alta hidroxilación y la existencia de nanopartículas de Pt en la superficie que favorecen un aumento de la vida media del par electrón-hueco. También se evaluaron parámetros de reacción que demostraron que el mejor desempeño fotocatalítico se obtuvo bajo atmósfera de N2, intensidad de luz de 120 W/m2 y 2 horas de tiempo total de reacción. Así mismo, se observó que aumentar el tiempo de reacción de 2 a 5 horas tuvo un efecto perjudicial sobre la eficiencia en la reducción de Cr (VI).

Herein we study the economic performance of hydrochar and synthetic natural gas co-production from olive tree pruning. The process entails a combination of hydrothermal carbonization and methanation. In a previous work, we evidenced that standalone hydrochar production via HTC results unprofitable. Hence, we propose a step forward on the process design by implementing a methanation, adding value to the gas effluent in an attempt to boost the overall process techno-economic aspects. Three different plant capacities were analyzed (312.5, 625 and 1250 kg/hr). The baseline scenarios showed that, under the current circumstances, our circular economy strategy in unprofitable. An analysis of the revenues shows that hydrochar selling price have a high impact on NPV and subsidies for renewable coal production could help to boost the profitability of the process. On the contrary, the analysis for natural gas prices reveals that prices 8 times higher than the current ones in Spain must be achieved to reach profitability. This seems unlikely even under the presence of a strong subsidy scheme. The costs analysis suggests that a remarkable electricity cost reduction or electricity consumption of the HTC stage could be a potential strategy to reach profitability scenarios. Furthermore, significant reduction of green hydrogen production costs is deemed instrumental to improve the economic performance of the process. These results show the formidable techno-economic challenge that our society faces in the path towards circular economy societies.