Biochar sostenible para el almacenamiento de hidrógeno

Abstract

El objetivo de este trabajo es obtener biochar sostenible a partir de posos de café mediante carbonización hidrotermal, caracterizarlo y evaluar su capacidad de almacenamiento de hidrógeno, así como estudiar su agotamiento tras usos sucesivos. Para ello, el biochar obtenido se sometió a distintos tratamientos de activación e impregnación química con ácido clorhídrico, hidróxido de potasio, cloruro de zinc y ácido oxálico, empleando diferentes concentraciones. Se determinaron los rendimientos del proceso de obtención y de los tratamientos aplicados, y se caracterizaron el residuo inicial, el biochar y las muestras modificadas mediante densidad, porosidad, humedad, composición elemental y análisis BET. El comportamiento frente al hidrógeno se evaluó mediante ensayos termogravimétricos en atmósfera controlada. Por un lado, se realizaron ensayos de almacenamiento para determinar la capacidad adsorbente de las muestras. Por otro, se llevaron a cabo ensayos de agotamiento para analizar la evolución de dicha capacidad tras usos consecutivos. La muestra activada con cloruro de zinc 0,5 M presentó los mejores resultados, alcanzando una capacidad de adsorción de 51,22 mg/g. Además, tras 7 ciclos sucesivos de carga y descarga, la muestra solo perdió un 15,95 % de su capacidad de almacenamiento, confirmándose como la alternativa más favorable para el almacenamiento de hidrógeno.