Desarrollo de Cu₃SbSe₄ en película delgada con potencial aplicación en celdas solares

Propósito y Método de Estudio: Debido al incremento de la contaminación ambiental y el agotamiento de combustibles fósiles, generados a partir de la producción de energía eléctrica, se han investigado fuentes de energía alterna, tal como la energía solar, que sean amigables con el medio ambiente y ofrezcan un enorme potencial para satisfacer las futuras demandas energéticas. Actualmente, existe una búsqueda constante de nuevos materiales semiconductores que puedan ser utilizados dentro de una celda solar, a partir de métodos prácticos y que no afecten al ambiente. Por lo tanto, en el presente trabajo se investigó el desarrollo de películas delgadas de Cu3SbSe4 por medio de la técnica de depósito por baño químico (CBD) para su potencial aplicación en celdas solares. Contribuciones y Conclusiones: En este trabajo se obtuvieron películas delgadas conformadas por la fase ternaria Cu3SbSe4 y fases secundarias Cu3SbS4 y selenio elemental a partir de la técnica de depósito por baño químico. Se evaluaron las propiedades ópticas y eléctricas de las películas delgadas obtenidas, las cuales exhibieron valores de Eg de 1.63, 1.57, 1.62 eV y conductividades de 3.92, 7.20, 3.25 (Ω•cm)-1, respectivamente. Además, se determinó su tipo de conductividad, el cual resultó en un semiconductor tipo p. Esto indicó que el material tiene perspectiva de aplicación en celdas solares.

Síntesis, caracterización, propiedades eléctricas y electroquímicas de Na₃V₂-xAlx(PO₄)2F₃ (x=0,0.02, 0.05, 0.1) como cátodos para su aplicación en baterías de ion-litio

Propósito y Método del Estudio: La demanda de baterías recargables ha aumentado de manera significativa cada año durante la última década impulsada por las necesidades vinculadas con el desarrollo tecnológico (portabilidad, alto desempeño de dispositivos electrónicos, vehículos eléctricos). La batería ión-litio es el dispositivo de mayor consumo, está diseñado para el almacenamiento y conversión de energía eléctrica basado en electrodos de intercalación. En la actualidad los esfuerzos están dirigidos a la mejora y/o remplazo de los componentes actuales de las baterías: ánodo, cátodo (LiCoO2) y electrolito, por materiales que tengan más altos rendimientos en términos de energía, potencia, costo, confiabilidad, tiempo de vida y seguridad. En este trabajo de investigación se prepararon y caracterizaron cuatro compuestos Na3V2-xAlx(PO4)2F3 (x= 0, 0.02, 0.05, 0.1) como materiales catódicos para baterías ión-litio. Estos materiales se obtuvieron mediante el método Pechini. La caracterización morfológica y microestructural se llevó a cabo por Microscopia Electrónica de Barrido de Emisión de Campo (FESEM), el análisis textural por Fisisorción de N2 por la técnica BET; la composición química y cristalográfica se determinó por Espectroscopia de Emisión de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-OES), Espectroscopia de Energía Dispersiva de Rayos X (EDXS) y Difracción de Rayos X (XRD), mientras que por Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS) se realizó la caracterización eléctrica; por último la aplicación de los materiales como cátodos en baterías ión-litio se evaluó mediante pruebas Galvanostáticas de carga/descarga. Contribuciones y Conclusiones: Se establecieron las condiciones de síntesis para los materiales Na3V2-xAlx(PO4)2F3 x= 0, 0.02, 0.05 y 0.1 vía método Pechini. El dopaje de la fase Na3V2-xAlx(PO4)2F3 se llevó a cabo con éxito hasta x=0.1 moles de aluminio, dado que se conservó la estructura cristalina tetragonal del Na3V2(PO4)2F3 (JCPDS 01-089-8485). Los materiales obtenidos tienen una microestructura formada por partículas de forma granular de tamaño nanométrico (40-100nm), esto se atribuye al efecto del carbono residual en la muestra (en promedio 8% en peso) ya que inhibe el crecimiento de partícula, además que permite mejorar el contacto entre las partículas lo que beneficia a la conductividad electrónica del material. Los materiales obtenidos tienen en promedio un tamaño de poro de 20 nm, con un área superficial del orden 30 m2/g. La fase con 0.05 moles de aluminio presentó el mejor resultado bajo las condiciones de estudio. Conjuga dos de las características básicas de una batería, presenta una alta capacidad de carga/descarga (123/101 mAh/g a un voltaje de celda de 4.4 V vs Li) y una buena capacidad de retención (82%), en comparación al material sin dopar (128/63 mAh/g y 49% de retención). Por lo anterior, el dopaje de la fase Na3V2(PO4)2F3 con Al, logró la estabilización de la estructura frente a los procesos de ciclado. Por lo cual es un material prometedor para su aplicación como cátodos en baterías ión-litio o ión-sodio.

Servicios públicos y sistemas de información geográfica. (Agosto-Diciembre 2010 a Agosto-Diciembre 2012)

El objetivo de esta investigación es analizar la influencia de los Servicios Urbanos Públicos como condicional a la vida urbana en los municipios: Gral. Zuazua, El Carmen y Ciénega de Flores, según datos del INEGI 2010. Objetivos particulares: Identificar los niveles actuales de cobertura de los servicios urbanos públicos que proporcionan estos municipios. Analizar si la cobertura de los Servicios públicos básicos: agua potable, electricidad y drenaje sanitario, satisfacen las necesidades, para vivir en los municipios de El Carmen, Ciénega de Flores y Gral. Zuazua Analizar si el factor espacial tiene influencia en la eficacia de los servicios urbanos. El análisis está centrado en los municipios del Carmen, Gral. Zuazua y Ciénega de Flores, por ser los municipios que presentaron mayor incremento en su población según los datos del INEGI 2010. El crecimiento repentino en población, de los municipios de El Carmen, Ciénega de Flores y Gral. Zuazua requiere de un análisis desde los enfoques de Planeación, Crecimiento Urbano, Economía y Administración. Este crecimiento ha generado graves problemas no sólo para la población que habitaba en esos municipios, sino también para toda esta nueva población; para las cuales sus administraciones no cuentan con los recursos de otorgar una serie de servicios públicos básicos para el desarrollo social y económico de todas estas familias. La fuente de la información se enfoca en lo que ofrece cada municipio de manera general, tomando como base de datos los servicios básicos en las viviendas como son: Piso diferente de tierra, energía eléctrica, agua entubada, drenaje y transporte. La observación Particular se hace a través de los mapas que presenta el INEGI en su sección de Inventario de Vivienda. Se enfatiza el hecho de que el crecimiento se ha dado geográficamente desordenado, ya que la creación de nuevos fraccionamientos, se están dando en las periferias de estos municipios, alejados de sus cabeceras municipales y al mismo tiempo alejados de la ZMM (Zona Metropolitana de Monterrey), donde las distancias a recorrer para tener acceso a una serie de servicios públicos, tanto de infraestructura como asistenciales, son grandes. Provocando esto un empobrecimiento en la población. Con este estudio se pretende demostrar la influencia que tiene la posición geográfica en el acceso a los Servicios públicos. Por último se enfatiza la necesidad de prevenir en un futuro a corto plazo que los municipios cuenten con instrumentos de Administración, Planeación y Evaluación de los Servicios Públicos que pueden proporcionar a su población. Ya que como dice Montalvo “las obras públicas después de su ejecución, se convierten en servicios públicos al recibir mantenimiento y dotación continua en los centros de población”. (Montalvo 2007:128) La incorporación de métodos y técnicas de administración moderna representada por los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son importantes en este proceso. “Son necesarias las tecnologías para gobernar racionalmente” (Montalvo 2007:128). Sería presuntuoso otorgar a los SIG la capacidad para dar soluciones definitivas a los proyectos en los que tienen cabida; sin embargo, podemos estar seguros de que desde la implementación del primer SIG, el Sistema de Información Geográfica de Canadá (CGIS, por sus siglas en inglés), el proceso de toma de decisiones apoyado por estos sistemas ha resultado mucho más eficiente y rápido (Sitjar, 2009, págs. 2-8)

Sustentabilidad en el hogar una revisión energética

Con el propósito de conocer cuáles han sido los resultados de algunas de las acciones más comunes para la sustentabilidad que se han realizado de manera intuitiva en los Hogares de México, se llevaron a cabo los análisis energéticos correspondientes para evaluar su efectividad en aras de promover una nueva era de responsabilidad social, con fundamento y en base a cálculos energéticos, en el área de Desarrollo Sustentable. Mediante el análisis de los resultados obtenidos se pretende socializar un sistema de contabilidad viable, reporte y evaluación de desempeño ambiental en el marco de responsabilidad social. Esto con la finalidad de establecer una línea base e identificar, clasificar y tipificar las acciones de sustentabilidad en el Hogar que permitan sugerir acciones física y económicamente plausibles para disminuir el impacto sobre el medio ambiente por el uso de energía eléctrica, agua y gas en el ámbito doméstico. Finalmente, lo que se busca es tener una evaluación no solo cualitativa sino que también sea cuantitativa delas acciones sustentables realizadas en los Hogares de México, específicamente en poco más de 1,200,000 viviendas particulares de Nuevo León, para poder determinar correctamente su efectividad e implementar aquellas acciones de sustentabilidad que sean realmente efectivas en base a cálculos y no en base a percepciones.