Der Einfluss langjähriger Applikation von Biogasgüllen auf die Bodenfruchtbarkeit

Biogasgüllen haben bezüglich ihrer Wirkung auf die Bodenfruchtbarkeit, das Pflanzenwachstum und die Umwelt, Vor- und Nachteile. Als Folge der intensiven Nutzung von Biogas zur Energieerzeugung wurde die Biogasgülle eine der wichtigsten organischen Dünger, mit zunehmender Relevanz für den konventionellen aber auch den ökologischen Landbau. Aufgrund der frühen Entwicklung von Biogas und dem Einsatz von Biogasgüllen in der ökologischen Landwirtschaft in den achtziger Jahren im Nord-Osten Baden-Württembergs sind heute Ackerflächen vorhanden, die seit mehr als 25 Jahren mit Biogasgülle gedüngt werden. Somit bestand hier eine Möglichkeit, Informationen über die Langzeiteffekte von Biogasgüllen auf Parameter der Bodenfruchtbarkeit in der ökologischen, landwirtschaftlichen Praxis zu erlangen. Im ersten Projekt wurde daher eine On-Farm Boden- und Gülleprobenahme durchgeführt. Ziel war es, Parameter der Bodenfruchtbarkeit wie die mikrobielle Aktivität (Basalatmung), den mikrobiellen Biomasse C und N, pilzliches Ergosterol, mikrobielle Residuen (Aminozucker), organischen C, gesamt N und den pH-Wert im Boden auf fünf Flächenpaaren des biologisch-dynamischen Landbaus zu messen. Die sich daraus ergebende Hypothese war hierbei, dass der langjährige Einsatz von Biogasgülle im Vergleich zu Rohgüllen keinen Effekt auf die organische Bodensubstanz und die mikrobiellen Eigenschaften des Bodens hat, da die negativen Effekte wie zum Beispiel der reduzierte C-Input durch positive Effekte wie z.B. die erhöhte Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen kompensiert wird. Die Ergebnisse zeigten, dass die Langzeitanwendung von Biogasgülle keinen negativen Einfluss auf die C- und N-Vorräte im Boden hatte. Der Einsatz von Biogasgülle führte jedoch zu einem engeren Verhältnis von mikrobiellem C zu organischem C im Boden, was auf eine reduzierte C-Verfügbarkeit für Mikroorganismen im Vergleich zu Rohgüllen schließen lässt. Die Biogasgülleanwendung führte zu einer tendenziellen Abnahme der mikrobiellen Residuen, wobei die unterschiedlichen Tongehalte der untersuchten Flächen mögliche signifikante Gülleeffekte auf die mikrobiellen Eigenschaften verdeckt haben. Es gab keine generellen Effekte der Biogasgülle auf das Verhältnis von Pilzen zu Bakterien, wohingegen ein zunehmender Tongehalt eine signifikante Verlagerung in Richtung der Bakterien verursachte. Die Übereinstimmung der erhobenen Daten aller angewendeten Methoden weist auf die starke Aussagekraft dieser On-Farm Studie zum Vergleich benachbarter Flächen hin. Im Anschluss an das On-Farm Projekt, in dem die Langzeitwirkung von Biogasgülle auf den Boden untersucht wurde, sollten die Auswirkungen der Düngung mit unterschiedlichen Biogas-und Rohgüllen unter kontrollierten Bedingungen geprüft werden. Daher wurde ein 70-tägiger Gewächshausversuch mit den Güllen der biologisch-dynamischen Betriebe auf einem tonigen Schluff und unter Weidelgras (Lolium multiflorum, var. Ligrande) durchgeführt. Ziel war es, die Effekte unterschiedlicher Güllen auf das Pflanzenwachstum und die mikrobiellen Eigenschaften im Boden und an Wurzeln zu untersuchen. Die Düngung erhöhte die durchschnittliche oberirdische Pflanzenbiomasse um 69% unter Biogasgülle und um 36% unter Rohgülle im Vergleich zur ungedüngten Kontrolle. Zwischen der oberirdischen Biomasse und dem zugeführten NH4-N wurde ein stark linearer Zusammenhang festgestellt. Im Gegensatz zu den Biogasgüllen gab es unter den Rohgüllen einen signifikanten Anstieg des mikrobiellen Biomasse C und N um etwa 25% verglichen zur ungedüngten Kontrollvariante. Der Einsatz von Biogasgüllen führte gegenüber der Rohgülle und Kontrolle zu geringeren Ergosterolgehalten im Boden, was ein engeres Verhältnis von Ergosterol zu mikrobieller Biomasse C zur Folge hatte. Bezogen auf die Wurzeltrockenmasse verringerte die Düngung die Konzentrationen der Aminozucker Muraminsäure, Galaktosamin und Glukosamin um 24, 29 und 37%, gleichzeitig wurde jedoch kein Einfluss auf die Ergosterolgehalte festgestellt. Dies war höchstwahrscheinlich Folge der reduzierten Kolonisierung mit arbuskulärer Mykorrhiza in Gegenwart ausreichend verfügbarer Pflanzennährstoffen. Um einen Eindruck über die mikrobielle Biomasse und die mikrobielle Gemeinschaft in Biogas- und Rohgüllen zu bekommen, wurde ein drittes Projekt durchgeführt. Die von den 6 biologisch-dynamischen Betrieben erhaltenen Güllen wurden auf ihre Ergosterol- und Aminozuckerkonzentrationen untersucht. Hierbei entstand eine zuverlässige und präzise Methode zur Bestimmung von Ergosterol in Biogas- und Roghüllen. Die Biogasgüllen enthielten signifikant geringere Konzentrationen an Ergosterol (-34%), MurN (-42%), GalN (-32%) und pilzlichem GlcN (-40%) im Vergleich zu den Rohgüllen. Die durchschnittlichen Verhältnisse von pilzlichem GlcN zu Ergosterol (50) und pilzlichem C zu bakteriellem C (0.29) zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gülletypen. Die durchschnittliche Konzentration von mikrobiellem C war in Biogasgülle signifikant geringer als in Rohgülle. Demzufolge lag der Anteil des mikrobiellen C am organischen C bei 3.6% in den Biogasgüllen und 5.7% in den Rohgüllen. Zwischen dem mikrobiellen C der Güllen und deren Faser- und Aschegehalte, sowie den pH-Werten und den CN Verhältnissen konnten nicht-lineare Zusammenhänge festgestellt werden.

Alley cropping of willows and grassland for bioenergy provision: productivity, tree-crop interactions and energy balance

The demand for biomass for bioenergy has increased rapidly in industrialized countries in the recent years. Biogenic energy carriers are known to reduce CO2 emissions. However, the resource-inefficient production of biomass often caused negative impacts on the environment, e.g. biodiversity losses, nitrate leaching, and erosion. The detrimental effects evolved mainly from annual crops. Therefore, the aim of modern bioenergy cropping systems is to combine yield stability and environmental benefits by the establishment of mixed-cropping systems. A particular emphasis is on perennial crops which are perceived as environmentally superior to annual crops. Agroforestry systems represent such mixed perennial cropping systems and consist of a mix of trees and arable crops or grassland within the same area of land. Agroforestry practices vary across the globe and alley cropping is a type of agroforestry system which is well adapted to the temperate zone, with a high degree of mechanization. Trees are planted in rows and crops are planted in the alleyways, which facilitates their management by machinery. This study was conducted to examine a young alley cropping system of willows and two grassland mixtures for bioenergy provision under temperate climate conditions. The first part of the thesis identified possible competition effects between willows and the two grassland mixtures. Since light seemed to be the factor most affecting the yield performance of the understory in temperate agroforestry systems, a biennial in situ artificial shade experiment was established over a separate clover-grass stand to quantify the effects of shade. Data to possible below- and aboveground interactions among willows and the two grassland mixtures and their effects on productivity, sward composition, and quality were monitored along a tree-grassland interface within the alleys. In the second part, productivity of the alley cropping system was examined on a triennial time frame and compared to separate grassland and willow stands as controls. Three different conversion technologies (combustion of hay, integrated generation of solid fuel and biogas from biomass, whole crop digestion) were applied to grassland biomass as feedstock and analyzed for its energetic potential. The energetic potential of willow wood chips was calculated by applying combustion as conversion technique. Net energy balances of separate grassland stands, agroforestry and pure willow stands evaluated their energy efficiency. Results of the biennial artificial shade experiment showed that severe shade (80 % light reduction) halved grassland productivity on average compared to a non-shaded control. White clover as heliophilous plant responded sensitively to limited radiation and its dry matter contribution in the sward decreased with increasing shade, whereas non-leguminous forbs (mainly segetal species) benefited. Changes in nutritive quality could not be confirmed by this experiment. Through the study on interactions within the alleys of the young agroforestry system it was possible to outline changes of incident light, soil temperature and sward composition of clover-grass along the tree-grassland interface. Nearly no effects of trees on precipitation, soil moisture and understory productivity occurred along the interface during the biennial experiment. Considering the results of the productivity and the net energy yield alley cropping system had lower than pure grassland stands, irrespective of the grassland seed mixture or fertilization, but was higher than that for pure willow stands. The comparison of three different energetic conversion techniques for the grassland biomass showed highest net energy yields for hay combustion, whereas the integrated generation of solid fuel and biogas from biomass (IFBB) and whole crop digestion performed similarly. However, due to the low fuel quality of hay, its direct combustion cannot be recommended as a viable conversion technique, whereas IFBB fuels were of a similar quality to wood chip from willow.

Integrated bioenergy and food production

Rising global energy needs and limited fossil fuel reserves have led to increased use of renewable energies. In Germany, this has entailed massive exploitation of agricultural biomass for biogas generation, associated with unsustainable farming practices. Organic agriculture not only reduces negative environmental impacts, organic farmers were also prime movers in anaerobic digestion (AD) in Germany. This study’s aim was to identify the structure, development, and characteristics of biogas production associated with organic farming systems in order to estimate further development, as well as energetic and associated agronomic potentials. Surveys were conducted among organic farms with AD technology. 144 biogas plants could be included in the analysis. Total installed electrical capacity was 30.8 MWel, accounting for only 0.8% of the total installed electrical capacity in the German biogas sector. Recently, larger plant types (>250 kWel) with increased use of (also purchased) energy crops have emerged. Farmers noticed increases in yields (22% on average) and quality of cash crops in arable farming through integrated biogas production. In conclusion, although the share of AD in organic farming is relatively small it can provide various complementary socio-ecological benefits such as the enhancement of food output through digestate fertilization without additional need for land, while simultaneously reducing greenhouse gas emissions from livestock manures and soils. However, to achieve this eco-functional intensification, AD systems and their management have to be well adapted to farm size and production focus and based primarily on residue biomass.

Estat de conservació i propostes de gestió per a Stachys martitima Gouan a la Península Ibèrica

Es documenta la disminució de l’àrea de distribució i del nombre d’individus i s’avalua l’extensió actual d’Stachys maritima a la península Ibèrica, restringida a menys de 200 individus amb una àrea d’ocupació de només 8 km2. L’espècie és requalificada com a CR (en perill crític) en aquest territori, incrementant l’anterior valoració com a VU (vulnerable). Se suggereixen les mesures de conservació adequades que permetin garantir simultàniament activitats de turisme sostenibles

Análisis de la evolución en las prácticas de Mejoramiento Integral de Barrios (BIM) en la Gestión Urbana de Bogotá entre 1995-2011

La ciudad informal en las periferias urbanas ha sido una de las mayores preocupaciones de las grandes ciudades latinoamericanas. Distintos enfoques a este problema han derivado en distintas formas de abordarlo a partir de la política pública. En el caso de Bogotá, los Programas de Mejoramiento Integral han permitido visibilizar, intervenir e integrar grandes porciones de suelo objeto de procesos de urbanizaciones incompletas, dando solución a miles de familias que han tenido que asentarse de forma emergente y bajo condiciones urbanas muy precarias. De hecho, Bogotá se ha convertido en una referencia nacional e internacional sobre la forma en que se ha implementado este tipo de programa. Sin embargo, al hacer un repaso sobre las enseñanzas que ha dejado esta experiencia, se encuentra información pública limitada y se evidencia una pérdida de la memoria institucional sobre su operación y resultados.

Estrategias de internacionalización de la industria de panaderia en el mercado de la provincia de Shanxi China

China es el cuarto país más extenso del mundo así como el más densamente poblado. En la actualidad, se ha caracterizado por ser una economía con un papel importante en el comercio mundial. Es por este motivo, que en el año 2010 se convirtió en el país con más exportaciones en el mundo, ubicándose en las primeras economías después de los Estados Unidos. Por otro lado, China considera a Colombia como un país influyente en América Latina, lo que posibilita que en un futuro se puedan convertir en socios comerciales. Sin embargo, se debe resaltar que por su extensión, China es un país de diversas culturas por lo que el trabajo “Estrategias de internacionalización de la industria de panadería en Colombia hacia la provincia de Shanxi, China”, se centrara únicamente en la provincia de Shanxi. Dicha provincia es reconocida por su gran abundancia de recursos minerales, adicionalmente, juega un papel decisivo en la red eléctrica del Norte de China y planea convertirse en la base industrial del país por lo que promete un futuro próspero para su población convirtiéndose en un lugar potencial para centrar el trabajo. También, se debe resaltar el auge y crecimiento de la industria de panadería en Colombia ya que no solamente es perteneciente a la canasta familiar sino que es necesario y rentable para los empresarios. Además es una industria que genera productos de alta calidad y con valor agregado. Como toda industria colombiana esta también tienen ciertas falencias entre ellas se debe resaltar la falta de asociación; problemática en la cual se basara este trabajo ya que, como dice Anónimo 2011, “La importancia de su creación radica en que asociados, los panaderos podrían llegar fácilmente a encontrar soluciones a ese bajo consumo o incluso lograr alianzas para una mayor capacitación” y así facilitar la entrada a mercados internacionales. Para mostrar lo anterior, se analizaran 3 casos de empresas Colombianas, que muestran las diferentes etapas para entrar a un mercado internacional. La primera de ella Noel, con su trayectoria en el mercado Colombia, en este momento cuenta con presencia en varios países de Latinoamérica y Norteamérica. La segunda Pan Pa Ya que a través de su técnica de ultracongelación ha logrado conquistar países en Latinoamérica, Europa, Japón, Canadá entre otros. Finalmente se encuentra Ramo, empresa que aún no ha logrado entrar en mercados internacionales, pero se encuentra mejorando sus procesos para internacionalizarse y para llegar a aquellos colombianos que viven en el exterior. Como complemento se busca resaltar la importancia de la asociación y la creación de clústeres de las empresas colombianas para la generación de productos de alta calidad que satisfagan las condiciones requeridas para entrar en nuevos mercados, teniendo en cuenta las pautas necesarias para generar ventajas competitivas y estrategias de internacionalización

La dirección de recursos humanos y su incidencia en las mejoras tecnológicas como componente estratégico y distintivo.Un análisis cualitativo y cuantitativo

In this global world the importance human resource management has acquired in order to sustain productivity and business competitiveness, based mainly on the integration of corporate strategy, human resources, technology, etc., is well known. This communication seeks to highlight the role played by Human Resources Management in the organization for the process of technological upgrading and innovation, establishing a link between business and Human Resources strategies. For this reason a qualitative and quantitative study in Valencia was carried out, highlighting the key components that demonstrate the effective performance.

Análisis de los conceptos de la cadena de suministro y su relación con el desempeño organizacional

En el contexto de globalización, cambio y entornos más agresivos para las organizaciones, se hace necesario conocer el impacto de la administración de la cadena de suministro en el desempeño organizacional y cómo el fortalecimiento de la cadena permite a las organizaciones mantenerse en el mercado (Jacoby, 2009). Esta tendencia aplica para las organizaciones en todo el mundo, en el caso de las organizaciones Colombianas se requiere un trabajo académico donde se haga un análisis de los impactos de las cadenas de suministro en el desempeño organizacional (Ministerio de Transporte, Ministerio de Comercio, DIAN, & DNP, 2008). Una muestra de lo anterior es el hecho de que Colombia se encuentra en el puesto 97 en el ranking de desempeño logístico hecho por el Banco Mundial en 2014 (Banco Mundial, 2014). Esto demuestra la necesidad de mejorar los procesos logísticos en el país mediante el fortalecimiento de las cadenas de suministros, permitiendo una mayor eficiencia y capacidad de respuesta ante las demandas globales de los diferentes mercados en un entorno cambiante y agresivo. Por lo anterior se debe comprender y dimensionar el potencial impacto que tenga el desempeño organizacional y la correcta gestión de la cadena de suministros en el contexto Colombiano. Por consiguiente a través de una exhaustiva revisión literaria se buscaran los puntos de convergencia entre el desempeño organizacional y la cadena de suministros, haciendo uso del modelo Balance Score Card para analizar desde las perspectivas financiera, clientes, procesos internos e innovación y aprendizaje de las organizaciones, las actividades que involucran las cadena de suministro: aprovisionamiento, producción y distribución.

Estudio del manejo de residuos sólidos en el Relleno Sanitario Doña Juana con el fin de delinear un borrador de propuesta para el manejo integral de residuos sólidos en la ciudad de Bogotá D.C

Con el presente trabajo se busca realizar una propuesta de solución al sistema de manejo de los residuos sólidos urbanos en el relleno sanitario de Doña Juana en la ciudad de Bogotá, porque los desechos producidos por el consumo humano al no ser tratados de la forma correcta, afectan negativamente a la ciudad, rompen el cirulo vital del desarrollo y desequilibran el medio ambiente. Se realiza un diagnostico histórico al manejo de los residuos sólidos en la ciudad de Bogotá, para poder entender la forma en que el sistema funciona, teniendo en cuenta, sus errores y aciertos, posteriormente por medio Programa 21 de Naciones Unidas, se lleva a cabo el análisis de la información obtenida en el diagnóstico, para que de esta forma, se pueda realizar una propuesta a los problemas identificados en el relleno sanitario de Doña Juana, partiendo de los aspectos económicos, ambientales y sociales.

Perfil logístico del sector del cemento en Colombia

Este proyecto caracteriza la industria del cemento en Colombia a partir de la contextualización y descripción de esta actividad en el mundo y en el país, describiendo y analizando asuntos relacionados con la cadena de suministro de esta. Teniendo en cuenta los actores directos e indirectos que en esta interactúan y temas como el comercio internacional, el desempeño y la competitividad regional de la industria nacional, la percepción empresarial y factores como la responsabilidad social y las buenas prácticas. Además de la descripción de los factores nacionales que afectan a la industria como la infraestructura, el transporte y el desempeño logístico del país. En la contextualización mundial se presentan temas como la producción, oferta y demanda mundial de este producto y las principales tendencias y prácticas logísticas que caracterizan a esta industria internacionalmente; en el panorama nacional se caracteriza la competitividad y desempeño logístico del país y los factores que afectan a la industria del cemento. Se presentan los orígenes e historia de la industria en el país y se dan datos de la producción, despachos y comercio internacional de esta además de una breve descripción de su cadena de suministro y la caracterización de las relaciones entre sus eslabones. Finalmente se describen los entes con los cuales interactúa la industria, se describe lo más relevante en cuanto a políticas ambientales, responsabilidad social y buenas prácticas de los principales productores del país y se concluye con la caracterización de la competitividad general de la industria a nivel nacional y los retos y problemáticas que afronta el sector y que lo limitan para mejorar su desempeño a nivel regional.

Application of a support system to the design of wastewater treatment plants

This paper presents a case study that explores the advantages that can be derived from the use of a design support system during the design of wastewater treatment plants (WWTP). With this objective in mind a simplified but plausible WWTP design case study has been generated with KBDS, a computer-based support system that maintains a historical record of the design process. The study shows how, by employing such a historical record, it is possible to: (1) rank different design proposals responding to a design problem; (2) study the influence of changing the weight of the arguments used in the selection of the most adequate proposal; (3) take advantage of keywords to assist the designer in the search of specific items within the historical records; (4) evaluate automatically the compliance of alternative design proposals with respect to the design objectives; (5) verify the validity of previous decisions after the modification of the current constraints or specifications; (6) re-use the design records when upgrading an existing WWTP or when designing similar facilities; (7) generate documentation of the decision making process; and (8) associate a variety of documents as annotations to any component in the design history. The paper also shows one possible future role of design support systems as they outgrow their current reactive role as repositories of historical information and start to proactively support the generation of new knowledge during the design process

Resposta das lideranças para a articulação curricular, do pré-escolar ao secundário, num Agrupamento de Escolas

As constantes evoluções da realidade social e consequentes exigências demandam à escola uma readaptação permanente e uma constante busca de sentido, na tentativa de adequação a novos públicos e a novos papéis. Partindo do pressuposto, que o objetivo central de qualquer organização escolar é o de preparar os seus alunos para uma plena e efetiva inserção na sociedade, cabe à mesma encontrar mecanismos que garantam as condições de sucesso a todos eles. Nesta lógica, uma vez que a ausência da articulação curricular pode constituir-se como um obstáculo ao sucesso educativo, coloca-se a seguinte questão: em que medida as lideranças dos agrupamentos verticais de escolas poderão contribuir para uma articulação curricular mais eficaz, do pré-escolar ao secundário? Conscientes desta problemática, apresentamos um trabalho de projeto, cuja abordagem temática se centra no papel que o diretor escolar pode ter na coordenação e liderança das estruturas de topo e intermedias, de forma a promover entre os vários departamentos, uma articulação curricular mais eficaz. A estrutura deste trabalho vai afunilando na construção de um projeto de intervenção destinado ao agrupamento, baseado na análise de conteúdo do relatório elaborado pela inspeção geral de educação (IGE), aquando da sua avaliação externa. Os resultados esperados sugerem que, o órgão de gestão de topo, na figura do diretor, desenvolva uma ação concertada e articulada com as estruturas intermédias, num caminho para o desenvolvimento de uma escola de qualidade com vista ao sucesso educativo.

A gestão pedagógica do ensino e aprendizagem on-line : especificidades

A gestão pedagógica do ensino e aprendizagem on-line: especificidades abordam os desafios da Gestão do Projeto Pedagógico que tem as Tecnologias de Informação e Comunicação por base didático-pedagógica. O fenômeno constitui-se na gestão do ensino-aprendizagem de curso lato senso a distância, no uso do computador conectado à internet, e a formação do educador especialista responsável pela coordenação, ensino, avaliação e/ou monitoria a frente do trabalho educativo. Reflete sobre os desafios da práxis pedagógica, subsidiada pela busca questionadora das tecnologias, a fim de responder também à demanda por inclusão sócio-digital. A abordagem metodológica de natureza qualitativa pauta-se na interpretação da realidade, de caráter hermenêutico com o intuito de considerar a experiência vivida pelos sujeitos na educação on-line a partir de uma visão crítica. Questiona o descompasso da educação formal brasileira e os avanços sociais com as incorporações de novas tecnologias de aprendizagens. Estabelece nas análises, a relação entre as teorias que sedimentam os objetivos do curso, as práticas de gestão e as influências ideológicas que marcam esse cenário, no PIGEAD da Universidade Federal Fluminense, Rio de Janeiro Brasil, período de 2010 a 2012. Os resultados desta pesquisa mostram que a interatividade, diferencial que aproxima o indivíduo e o torna parte da comunicação estabelecida na EAD on-line, não ocorre plenamente entre os sujeitos do processo. Além disso, a gestão democrática participativa declarada em seus objetivos de formação se mostra na realidade como prática centralizadora, sinalizando um descompasso entre teoria e prática. Esta pesquisa, entre outros, oferece elementos de avaliação e aprimoramento ao PIGEAD.

Economia política da corrupção : caso dos Estados Lusófonos

Elaborar uma Economia Política da Corrupção, como falha do Estado, é reconhecer que o Estado serve elites e é necessária legislação concreta para limitar a actuação e os excessos da classe política e dos funcionários da Administração. A questão central para tese é a da verificação da existência de uma relação entre a pobreza e o nível de corrupção nos Estados Lusófonos, medida pela Transparency International. Depois de avaliado o estado da arte e feita a história do próprio estudo da corrupção, utilizando os métodos da análise económica e do estudo de opinião, concluímos que as críticas ao Índice de Percepção da Corrupção elaborado pela Transparency International não colhem. Com efeito, a tese prova que a corrupção diminui o potencial de uma economia. Usando métodos econométricos concluimos ainda pela existência de uma relação linear entre o Produto Interno Bruto per capita e o rating dos Estados Lusófonos no Índice de Percepção da Corrupção. Finalmente, um estudo de opinião sobre “a corrupção em Portugal”, elaborado em 2008, conclui que é nos Serviços de Saúde e no Fisco que há mais corrupção em Portugal, um país, contudo, que fez o upgrading legislativo nos últimos anos e onde a corrupção, apesar de tudo, não atinge os níveis de outros Países de Expressão Oficial Portuguesa.

Desarrollo de catalizadores en sistemas de reacción avanzados para la producción de hidrógeno a partir de biogás

[ES]En el presente documento se expone el estudio experimental que consiste en la comparación de diferentes catalizadores en sistemas de reacción avanzados, microrreactores, para la producción de hidrógeno a partir de biogás. El hidrógeno es un vector energético que puede emplearse como combustible, y por tanto, un candidato perfecto para sustituir aquellos combustibles provenientes de fuentes fósiles. Este Proyecto de Fin de Grado se ha basado en desarrollar el proceso conocido como tri-reformado de biogás. Esta técnica, al contrario que las técnicas convencionales de producción, presenta numerosas ventajas ya que la materia prima empleada, el biogás, es una fuente de origen renovable. Para llevar a cabo este estudio se han preparado distintos catalizadores, basados todos ellos en platino. La elección de este metal noble es debido a su alto grado de reactividad, especialmente en sistemas de reacción micro-estructurados. Con el objetivo de reducir los costes asociados al propio catalizador, se añadieron, junto con el platino, otros metales más baratos a fin de analizar su idoneidad en el proceso del tri-reformado. Por tanto, partiendo de un catalizador de referencia que contiene un 5% de platino, se prepararon otros catalizadores mantenido constante, en un 5%, la composición de metal total. Estos catalizadores se han denominado de la siguiente manera: 2.5(Pt-Me), siendo Me cada especie metálica diferente. Tras preparar los catalizadores, se llevaron a cabo diferentes experimentos con un reactor convencional de lecho fijo. El objetivo fue establecer unas condiciones de operación tal que asegurasen una adecuada comparación entre catalizadores. De este modo, se realizaron ensayos de actividad catalítica a diferentes temperaturas y velocidades espaciales para someter a los catalizadores a condiciones de operación extremas, bajo las cuales, las diferencias entre catalizadores fueran más notorias. Una vez detalladas las condiciones de operación adecuadas para la comparación de catalizadores, se llevaron a cabo los correspondientes ensayos con los catalizadores impregnados en los sistemas de reacción avanzados, denominados micorreactores. Estos ensayos se basaron en operar a una velocidad espacial constante para estudiar la influencia de la temperatura. Además, se llevaron a cabo ensayos de estabilidad de hasta 110 horas en las condiciones de operación más desfavorables. Por último se compararon las conversiones de CH4 y CO2 y el rendimiento de H2 de todas las formulaciones catalíticas preparadas, y se concluyó que el mejor candidato para el proceso del tri-reformado es el catalizador 2.5(Pt-Pd).