Experiencia en el I. T. Tijuana sobre la valorización de biocarbón procedente de residuos lignocelulósicosa través de la construcción de capacitores electroquímicos
DOI:
https://doi.org/10.29105/qh13.03-439Palabras clave:
Capacitor, biocarbón, residuos lignocelulósicosResumen
Los productos agrícolas generan una gran cantidad de residuos sólidos, lo que impulsa el desarrollo de productos de valor
agregado a partir de biomasa lignocelulósica residual, como biocombustibles, adsorbentes y fertilizantes, dentro del marco
de la economía circular para reducir el daño ambiental. En este contexto, el biocarbón, un material carbonáceo poroso
obtenido mediante carbonización o pirólisis de biomasa, se considera una opción sostenible parala fabricación de electrodos
en capacitores electroquímicos de doble capa(EDLC),debido a su área superficial y volumen de poro amplio que mejoran
el almacenamiento de energía. Este estudio se enfocó en la producción y activación química de biocarbón a partir de residuos
de cáscara de papa (RCP), cáscara de zanahoria (RCZ)y residuos de café hidro destilado (RCH), para investigar su
rendimiento como material activo en EDLCs. Los resultados evidenciaron que el biocarbón activado con MgCl2*6H2O
presenta tiempos mayores de carga y descarga, mientras que el biocarbón activado con NaHCO, ofrece una ventana de
potencial más amplia, demostrando que la selección de agentes activadores y las metodologías de activación influyen
significativamente en las propiedades electro químicas y estructurales del biocarbón.
Descargas
Citas
- [1]. Li, J., He, F., Shen, X., Hu, D., Huang, Q. (2020). Pyrolyzed fabrication of N/P co-doped biochars from (NH+4);PO+-pretreated coffee shells and appraisement for remedyingqueous Cr (VI) contaminants. Bioresource Technology, 315, 123840. https://doi.org/10.1016/.biortech-2020.123840. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123840
- [2]. Cheng, F., Li, X. (2018). Preparation and Application of Biochar-Bases catalysts for Biofuel Production. Catalysts, 8, 346. https://doi.org/10.3390/catal8090346. DOI: https://doi.org/10.3390/catal8090346
- [3]. Cao, J., Luo, J., Wang, P., Wang, X., & Weng, W. (2020). Biomass-based porous carbon bechive prepared in molten KOH for capacitors. Materials Technology, 35, 522-528. https://doi.org/10.1080/10667857.2019.1699270. DOI: https://doi.org/10.1080/10667857.2019.1699270
- [4]. Chen, G. Z. (2021). Linear and non-linear
pseudocapacitances with or without diffusion control. Progres in Natural Scienc: Materials International, 31(6), 792-800. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2021.10.011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2021.10.011
- [5]. Bhaumik, A., Haque, A., Taufique, M. F. N., Karnati, P, Patel, R., Nath, M., & Ghosh, K. (2017). Reduced
graphene oxide thin films with very large charge carrier mobility using pulsed laser deposition. Journal of Material - Science - and — Engineering, 6(4), 1-11.DO1:10.4172/2169-0022.1000364
- [6]. Kocaeren, A. A., Bahceci, D. S., Kizilkaya, B., & Dogan, F. (2024). Electrochemical polymer synthesis using thiophene and
pyrrole/carbazole: — Their electrochemical behaviours and capacitor performance. Journal of Electroanalytical Chemistry, 967, 118486. htips://doi.org/10.1016/j.jelechem.2024.118486
- [7]. Ding, Y., Wang, T., Dong, D., Zhang, Y. (2020). Using Biochar and Coal as the Electrode Material for Supercapacitor Applications. Frontiers in Energy Research, 7, 159. https://doi.org/10.3389/fenrg.2019.00159 DOI: https://doi.org/10.3389/fenrg.2019.00159
- [8]. Sun, J., Jayakumar, A., Diaz-Maroto, C. G., Moreno, 1., Fermoso, J., Magek, O. (2024). The role of feedstock and activation process on supercapacitor performance of lignocellulosic biochar. Biomass and Bioenergy, 184,107180. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2024.107180 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2024.107180
- [9]. Shin, H., Tiwari, D., Kim, D-J. (2020). Phosphate adsorption/desorption kinetics and P bioavailability of Me-biochar from ground coffee waste. Journal of Water Process Engineering, 37, 101484. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101484 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101484
- [10]. Premchand, P, Demichelis, F, Galletti, C. Chiaramonti, D., Bensaid, S., Antuncs, E., & Fino, D. (2024). Enhancing biochar production: A technical analysis of the combined influence of chemical activation (KOH and NaOH) and pyrolysis atmospheres (N2/CO2) on yields and properties of rice husk-derived biochar. Journal of Environmental Management, 370, 123034 https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.123034 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.123034
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Juan Antonio Piña Acosta, Raul Alberto Gracia Soto, Jocelyne Guadalupe Esquivel Bravo, Mercedes Teresita Oropeza Guzmán, Julio César Calva Yáñez
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
