http://hdl.handle.net/10366/167141 2026-04-26T23:40:18Z http://hdl.handle.net/10366/167198 Este Trabajo de Fin de Máster analiza la viabilidad técnica y económica del proceso de captura, transporte y almacenamiento de CO2 mediante la integración de HUBs dentro de la cadena de valor del carbono. La propuesta se enmarca en el contexto actual de descarbonización industrial, con especial atención a sectores difíciles de descarbonizar como el del cemento, donde las emisiones son inherentes al proceso productivo. Para afrontar esta realidad, se plantea el estudio de la cadena de valor completa del CO2, incorporando HUBs intermedios que permitan reducir costes y facilitar el acceso a pequeños emisores. La investigación se basa en torno a cuatro objetivos: el análisis de los eslabones de la cadena de valor, el diseño conceptual de un HUB como infraestructura centralizada, la evaluación económica del sistema, y la comparación entre soluciones individuales y colectivas para pequeños emisores. La metodología se basa en una revisión de fuentes técnicas, científicas e institucionales, así como en datos específicos de operadores relevantes como Enagás y Adif, junto con el análisis de registros públicos de emisiones industriales. El estudio se centra en los HUBs de CO2, definidos como infraestructuras comunes destinadas a recibir el gas capturado, acondicionarlo y transportarlo hasta su almacenamiento o uso final. Como aplicación práctica, se propone el desarrollo de un HUB en el área industrial de Tarragona, aprovechando su concentración de emisores, su ubicación costera y la disponibilidad del proyecto TARRACO2 como solución de almacenamiento geológico. Se identifican y analizan dos clústeres principales, Barcelona y Tarragona, así como las rutas logísticas más viables para cada uno, considerando las limitaciones técnicas y regulatorias. La propuesta incluye una conceptualización detallada del HUB de Tarragona, con entradas de diferentes medios de transporte, planta de acondicionamiento y red de inyección al almacenamiento offshore. En conclusión, se demuestra que la implementación de HUBs de CO2 representa una estrategia eficaz para facilitar la descarbonización industrial, al permitir la integración de múltiples emisores en una infraestructura común, optimizando recursos, reduciendo costes y mejorando la viabilidad de proyectos de captura y almacenamiento de carbono. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/167197 Este Trabajo Fin de Máster analiza el diseño, dimensionamiento y viabilidad de una red de calefacción urbana en la ciudad de Ávila, empleando geotermia como fuente principal. Partiendo de una evaluación climática y geológica detallada, se seleccionan 10 edificios residenciales para conectarlos a una red de calor ramificada con distribución de ida y de retorno mediante dos tubos. Mediante herramientas profesionales como CE3X, EED, Geodistric y el CYPE, se calcula la demanda anual, se dimensionan el campo de captación geotérmico y se diseña tanto la red de bombeo como la red hidráulica adaptada a las condiciones reales del entorno. Todo el sistema se optimiza para reducir pérdidas térmicas y maximizar la eficiencia energética. El estudio incluye un análisis comparativo de la geotermia frente a otras tecnologías energéticas viables (aerotermia, biomasa, biogás, gas natural y gasóleo C), valorando criterios como la inversión inicial (CAPEX), costes operativos (OPEX), emisiones de CO2, ocupación del terreno, el periodo de retorno de la inversión (PayBack), costes energeticos y el impacto económico. Los resultados obtenidos a lo largo de este Trabajo Fin de Máster demuestran que, aunque la geotermia tenga una inversión inicial elevada, sus ventajas operativas, medioambientales y de estabilidad técnica la posicionan como la alternativa más eficiente y sostenible para climatización urbana a largo plazo. Ademas al final del documento se propone una serie de líneas futuras de investigación enfocadas a redes multifuente, tecnologías emergentes y modelos replicables para otras ciudades. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/167195 La creciente preocupación por la sostenibilidad energética y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero ha impulsado el interés en tecnologías renovables aplicadas al sector residencial. Entre ellas, la geotermia de baja entalpía se presenta como una solución eficiente y fiable para cubrir las necesidades de climatización y agua caliente sanitaria, aprovechando la energía almacenada en el subsuelo. Su implantación en viviendas unifamiliares supone un avance hacia modelos energéticos más sostenibles y autosuficientes, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y mejorando la eficiencia global de los edificios. En este trabajo se analiza la viabilidad y el diseño de un sistema geotérmico para una vivienda unifamiliar situada en Soria. El estudio se centra en la definición del campo de captación y en la evaluación de diferentes configuraciones de sondeos verticales, considerando tanto aspectos técnicos como económicos. El periodo de simulación empleado es de 25 años, con el objetivo de estudiar la estabilidad térmica del terreno y el comportamiento a largo plazo del sistema. La metodología seguida combina el uso de software de simulación especializado con el análisis comparativo de tres alternativas de diseño, diferenciadas por el número y disposición de los sondeos geotérmicos. Los resultados obtenidos permiten identificar la configuración más favorable en términos de equilibrio entre inversión inicial, rendimiento estacional y aprovechamiento del espacio disponible en la parcela. En este sentido, el trabajo aporta una base de referencia para futuros proyectos residenciales que busquen implementar soluciones geotérmicas eficientes y adaptadas al contexto climático y constructivo de España. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/167194 La aviación es uno de los sectores más dinámicos de la economía global, pero también una de las fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero de mayor crecimiento. La gran dependencia del queroseno fósil y la previsión de un aumento del tráfico aéreo en las próximas décadas, hacen imprescindible avanzar en alternativas que permitan reducir su impacto climático. En este contexto, los combustibles sostenibles de aviación (SAF) se presentan como la solución más viable a corto y medio plazo para avanzar hacia la descarbonización del sector. Los SAF son combustibles drop-in, es decir, son compatibles con las aeronaves y la infraestructura existentes, que pueden mezclarse con queroseno convencional y reducir de forma significativa las emisiones en todo su ciclo de vida. Su producción puede realizarse a partir de diferentes materias primas, como aceites de cocina usados, grasas animales, residuos agrícolas, azúcares, biomasa forestal o microalgas. La gran variedad y heterogeneidad de estas materias primas, ha dado lugar a múltiples rutas tecnológicas de producción de SAF. Sin embargo, en el sector aéreo la estandarización del combustible es un requisito esencial, de modo que el producto final de todas las vías debe cumplir las especificaciones del queroseno Jet A1 fijadas por la normativa ASTM D7566. Ante este escenario, es imprescindible realizar estudios que analicen estas rutas tecnológicas, con el objetivo de sustituir progresivamente el queroseno convencional por SAF. En esta línea, este Trabajo Fin de Máster presenta y analiza en detalle estas tecnologías, evaluando sus ventajas, limitaciones y potenciales de cara al futuro. Para ello, se ha llevado a cabo una amplia revisión de fuentes, que incluye artículos científicos, informes de organismos internacionales y documentación procedente de proyectos industriales. Además, se ha aplicado el método multicriterio de toma de decisiones COPRAS, que permite comparar las diferentes alternativas en función de criterios como grado de madurez, compatibilidad con el queroseno convencional, rendimiento, costes de producción y reducción de emisiones. Actualmente, existen ocho vías aprobadas por la normativa ASTM D7566, cada una con diferentes niveles de madurez tecnológica, costes de producción, rendimientos y límites de mezcla. Los resultados muestran que el proceso HEFA-SPK se sitúa actualmente como la opción más madura y desplegada comercialmente, mientras que otras tecnologías como CHJ, FT-SPK o ATJ-SPK presentan un gran potencial de futuro, aunque todavía se enfrentan a retos técnicos y económicos. El estudio confirma que, aunque el papel de los SAF será esencial para alcanzar los objetivos de neutralidad climática en aviación, su consolidación dependerá de una combinación de innovaciones tecnológicas, desarrollo de infraestructuras, disponibilidad de materias primas sostenibles y un marco político y financiero que favorezca su crecimiento. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/167193 La crisis climática, impulsada por las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero, se está acelerando y superando la eficacia de las actuales políticas de descarbonización. En este contexto, la geoingeniería marina emerge como una opción de intervención climática para mitigar los efectos del cambio climático mediante la manipulación deliberada de los procesos oceánicos. La presente revisión bibliográfica analiza la viabilidad y riesgos de las principales técnicas de geoingeniería marina, como el aumento del brillo de nubes marinas y la mejora de la alcalinidad oceánica. Además, se examinan los actuales marcos éticos y de gobernanza internacional. Las conclusiones de esta investigación son: (i) la geoingeniería marina puede servir como estrategia de mitigación complementaria a los esfuerzos de descarbonización; (ii) su despliegue a gran escala aún requiere una evaluación rigurosa de los riesgos potenciales; y (iii) es necesario el desarrollo de un marco robusto de gobernanza internacional. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10366/167190 El cambio climático causado por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) antropogénicas está provocando un calentamiento global de más de 1,4 ºC, siendo los últimos 10 años los más cálidos registrados desde finales del s. XIX. (NASA, 2025). Mitigar los efectos de este calentamiento es urgente, y para ello la UE ha establecido una hoja de ruta para alcanzar cero emisiones netas de GEI para 2050 y como objetivo intermedio, reducir sus emisiones netas en al menos un 55% para 2030 en comparación con los niveles de 1990. En este escenario, la captura y el almacenamiento de CO2 (CAC) constituyen una de las vías más directas para la reducción de CO2 atmosférico. En este trabajo se explora la Captura y Utilización de Carbono (CCU) como medio para convertir el CO2-residuo a recurso. Analizamos el comportamiento del rutenio como fase activa en la conversión de CO2 a metano y el efecto del bario como dopante, utilizando como soporte el óxido de cerio. El catalizador se caracterizó mediante DRX, DTP-CO2 y RTP-H2 para obtener información sobre sus propiedades estructurales y de composición. Uno de los desafíos a los que se enfrenta el CCU es el requerimiento energético que se precisa, tanto para la captura como para la catálisis. En este sentido, se ha evaluado el uso de calefacción por inducción magnética para mejorar la eficiencia energética del proceso, atendiendo a uno de los principales desafíos asociados al CCU. Como materiales magnéticos para la calefacción por inducción compararemos el comportamiento de los óxidos férricos comerciales y nanopartículas magnéticas recubiertas de carbono sintetizadas en nuestro laboratorio, evaluando su caracterización por XRD y curva de histéresis. Las reacciones de metanación se llevaron a cabo en un reactor de lecho fijo a presión atmosférica y un rango de temperaturas desde 225 ºC hasta 300 ºC comparando calefacción magnética y convencional, y también comparando el comportamiento del catalizador con el mismo sin el dopante de bario. Los ciclos de captura e hidrogenación se llevaron a cabo en un reactor de lecho fijo a presión atmosférica y un rango de temperaturas desde 275 ºC hasta 325 ºC y se comparó el efecto de ambos tipos de calefacción. 2025-01-01T00:00:00Z