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Estudio de compensación dinámica de voltaje para sistemas de distribución.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a.El crecimiento de la demanda eléctrica y la mayor sensibilidad de los equipos conectados a la red han incrementado la necesidad de mantener perfiles de tensión estables en sistemas de distribución. Una de las soluciones más utilizadas para mejorar el perfil de voltaje es el uso de bancos de condensadores en derivación, los cuales inyectan potencia reactiva en el punto de conexión. Sin embargo, esta alternativa presenta limitaciones en sistemas con alimentadores largos o con cargas concentradas al final de la línea, ya que no modifica la impedancia del sistema.
En este trabajo se estudia la aplicación de bancos de condensadores en conexión serie como una estrategia alternativa para la regulación dinámica de voltaje en sistemas de distribución, considerando tanto sistemas urbanos como mineros. La compensación serie permite reducir la impedancia efectiva del tramo de línea, lo que mejora el perfil de tensión, disminuye las pérdidas y no compromete la estabilidad del sistema. No obstante, su implementación conlleva desafíos técnicos relevantes, como la necesidad de protecciones especializadas, así como la evaluación de fenómenos transitorios como la ferroresonancia.
Se modelan dos sistemas, uno urbano de 15 kV y otro minero con niveles de tensión de 23 kV, 4,16 kV y 0,48 kV en el software DIgSILENT PowerFactory. Se evalúan distintos niveles de compensación a través de la conexión de reactancias en serie, y se analiza su impacto sobre la regulación de tensión, las pérdidas, el comportamiento dinámico frente a cortocircuitos y la interacción con esquemas de protección. Finalmente, se desarrolla una función objetivo de planificación que integra parámetros técnicos y económicos, lo que permite cuantificar los beneficios energéticos en relación con los costos de inversión, operación y mantenimiento.
Los resultados muestran que la compensación serie mejora el perfil de tensión y reduce las pérdidas en ambos sistemas, y resulta efectiva en tramos de alta carga o gran longitud. Desde la perspectiva económica, se observa que la rentabilidad de implementar bancos de condensadores en serie varía según las condiciones del sistema. Su aplicación resulta poco conveniente en sistemas con niveles bajos de carga o pérdidas reducidas, dado que los beneficios energéticos no compensan los costos asociados. Por el contrario, en sistemas con flujos elevados de corriente y pérdidas apreciables, esta solución resulta más viable, ya que permite combinar mejoras operativas con un desempeño económico favorable.ANID, Proyecto FONDAP SERC Chile Nº1523A0006Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Factores personales y su asociación con el sentido de coherencia en personas mayores.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Enfermería.Introducción: El envejecimiento de la población constituye uno de los principales desafíos para la salud y el bienestar a nivel mundial. Ante esta rápida transición demográfica, resulta fundamental incorporar un enfoque positivo en la atención de salud, como la Salutogénesis, que tiene como eje principal el sentido de coherencia, entendido como la capacidad de comprender, manejar y dar significado a la vida. Este aspecto representa un recurso fundamental para enfrentar los retos propios de esta etapa del ciclo vital.
Objetivo: Determinar la relación entre los factores personales y el sentido de coherencia en las personas mayores del programa Más Adultos Mayores Autovalentes de los CESFAM de Talcahuano.
Metodología: Se realizó un estudio cuantitativo, no experimental, transversal, descriptivo y correlacional. La muestra fue de 166 personas que participaban en el programa Más Adultos Mayores Autovalentes de los Centros de Salud Familiar de Talcahuano entre enero y junio del 2025. Para la recolección de datos se utilizó un instrumento compuesto por un cuestionario semiestructurado de factores personales, la escala sentido de coherencia y la escala de autotrascendencia.
Resultados: El 44 % de las personas presentó un puntaje alto y el 53 % un puntaje medio de sentido de coherencia. Los factores que mostraron significancia estadística fueron la autotrascendencia, la percepción positiva de la vejez, estar en pareja y el diagnóstico de depresión.
Conclusiones: Los hallazgos sugieren que en las personas mayores que participan del programa Más adultos mayores autovalentes, el sentido de coherencia podría estar determinado por factores psicológicos y espirituales, mientras que los factores biológicos y socioculturales ejercen una influencia menos marcada.Introduction: Population aging represents one of the main challenges to health and well-being worldwide. In the face of this rapid demographic transition, it is essential to incorporate a positive approach in health care, such as Salutogenesis, whose central concept is the Sense of Coherence (SOC)— understood as the ability to comprehend, manage, and find meaning in life. This element represents a fundamental resource for coping with the challenges inherent to this stage of the life cycle.
Objective: To determine the relationship between personal factors and the Sense of Coherence among older adults participating in the Más Adultos Mayores Autovalentes program at the Family Health Centers (CESFAM) in Talcahuano.
Methodology: A quantitative, non-experimental, cross-sectional, descriptive, and correlational study was conducted. The sample consisted of 166 older adults participating in the Más Adultos Mayores Autovalentes program at the Family Health Centers of Talcahuano between January and June 2025. Data were collected using an instrument composed of a semi-structured questionnaire on personal factors, the Sense of Coherence Scale, and the Self-Transcendence Scale.
Results: Forty-four percent of participants presented a high SOC score and 53% a medium SOC score. Factors that showed statistical significance were self transcendence, positive perception of aging, being in a relationship, and diagnosis of depression.
Conclusions: The findings suggest that, among older adults participating in the Más Adultos Mayores Autovalentes program, the Sense of Coherence may be influenced mainly by psychological and spiritual factors, whereas biological and sociocultural variables exert a less marked influence.Facultad de EnfermeríaDepartamento de Fundamentos de Enfermería y Salud PúblicaConcepció
Chemistry in the Cradle: A Microphysical Study of Star-Forming Regions.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Astronomía.El estudio de la formación estelar comúnmente implica comprender la macrofísica, es decir, la evolución de la dinámica del gas a través de la contracción gravitacional, la difusión magnética y la hidrodinámica. Por otro lado, la microfísica, que aborda los aspectos de la composición intrínseca del gas, el polvo y la resolución, representa una herramienta fundamental para revelar la complejidad de las nubes moleculares, es decir, la cuna de las estrellas. Diversos estudios investigan componentes específicos de la formación estelar mediante un enfoque fragmentado, en el cual solo se incluyen los procesos importantes para los objetivos científicos, mientras que aquellos considerados menos relevantes se excluyen, principalmente porque añadirlos incrementaría de manera significativa el costo computacional.
Por lo tanto, la motivación de este proyecto es estudiar los efectos que surgen cuando se incluyen todos los procesos de la teoría de la formación estelar, tanto macrofísicos como microfísicos, con el fin de simular el entorno más completo posible. Entre los procesos que afectan la microfísica, el feedback estelar se vuelve relevante, como las supernovas, los outflows, la modulación estelar, la radiación desde el ultravioleta hasta el infrarrojo y los rayos cósmicos. Por un lado, se examinaron los efectos en la química de una nube molecular cuando se emplea un marco adecuado de propagación de rayos cósmicos, lo que conduce a diferencias significativas en trazadores moleculares clave sensibles a variaciones en la tasa de ionización por rayos cósmicos. Por otro lado, se desarrolló una nueva red química que incluye la química en las fases gaseosa y sólida, así como procesos inducidos por rayos cósmicos y radiación, con el objetivo de caracterizar químicamente una nube molecular gigante para futuras simulaciones numéricas que incorporarán todos los feedbacks estelares. Esta red muestra perfiles de abundancia prometedores para especies clave cuando se consideran procesos de radiación, mecanismos de enfriamiento y calentamiento.
Finalmente, se presentan los primeros resultados de la simulación inicial de una nube molecular gigante que incluye esta nueva red química.The study of star formation commonly implies understanding macrophysics, that is, the evolution of gas dynamics through gravitational contraction, difusion magnetism and hydrodynamics. On the other side, microphysics, which deals with the aspects of the intrinsic composition of the gas, dust, and resolution, represents a fundamental tool to unveil the complexity of molecular clouds, that is, the nursery of stars. Several studies investigate specific components of star formation in a fragmented approach, where only the processes important to the scientific goals are included, while those considered less relevant are excluded, mainly because adding them would significantly increase the computational cost.
Therefore, the motivation of this project is to study the efects that arise when all processes in star formation theory, both macrophysical and microphysical, are included in order to simulate the most complete environment possible. Among the processes that affect the microphysics, stellar feedback such as supernovas, outflows, stellar modulation, ultraviolet to infrared radiation, and cosmic rays becomes relevant. At one hand, the efects on the chemistry of a molecular cloud when a proper CR propagator scheme is employed were examined, leading to significant diferences for key molecular tracers sensitive to variations in the cosmic-ray ionisation rate. On the other hand, a new chemical network that includes gas- and solid-phase chemistry, cosmic-ray and radiation chemistry was developed, aimed to chemically characterise a giant molecular cloud for further numerical simulations that will include all stellar feedbacks. This network shows promising abundance profile from key species when photo-processes, cooling and heating mechanisms are considered.
Finally, the first results of the initial simulation of a giant molecular cloud that includes this new chemical network are presented.ANID, Beca Magíster Nacional 2024-22241873Facultad de Ciencias Físicas y MatemáticasDepartamento de AstronomíaConcepció
Interpretabilidad en la industria 5.0: Análisis de un problema Job Shop Flexible.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Industrial.En el contexto emergente de la quinta revolución industrial, conocida como Industria 5.0, la que promueve una colaboración estrecha y sinérgica entre humanos y sistemas inteligentes, se vuelve cada vez más crucial la incorporación de modelos de inteligencia artificial que no solo sean eficientes, sino también comprensibles y confiables. El presente estudio aborda dicha necesidad mediante la aplicación de un modelo híbrido al problema de programación flexible de talleres de trabajo (FJSSP), una de las problemáticas más desafiantes en la planificación de la producción industrial debido a su complejidad. Para ello, se desarrolla un modelo híbrido que combina una red neuronal artificial, entrenada a partir de datos generados por un modelo de programación lineal entera mixta (MILP) con un algoritmo genético orientados a predecir y optimizar la secuenciación de operaciones. Además, se incorpora la metodología SHapley Additive exPlanations (SHAP) como herramienta de interpretación para analizar la influencia de cada variable de entrada en las decisiones y comportamiento del modelo. Los resultados obtenidos muestran que el modelo hibrido propuesto es capaz de entregar soluciones de buena calidad en tiempos de cómputo considerablemente menores que los métodos exactos, especialmente en instancias complejas. Asimismo, el análisis de interpretabilidad revela que el modelo es capaz de aprender patrones coherentes con criterios operacionales, lo que refuerza su validez como sistema de apoyo a la toma de decisiones. En conjunto, este trabajo constituye un aporte metodológico al desarrollo de soluciones inteligentes alineadas con los principios de la Industria 5.0, favoreciendo la transparencia, la confianza y la integración efectiva entre personas y tecnologías avanzadas.In the emerging context of the fifth industrial revolution, known as Industry 5.0, which promotes a close and synergistic collaboration between humans and intelligent systems, the incorporation of artificial intelligence models that are not only efficient but also understandable and trustworthy becomes increasingly crucial. This study addresses that need through the application of a hybrid model to the Flexible Job Shop Scheduling Problem (FJSSP), one of the most challenging issues in industrial production planning due to its inherent complexity. A hybrid approach is developed by combining an artificial neural network, trained on data generated by a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model, with a genetic algorithm aimed at predicting machine assignments and optimizing the sequencing of operations. Additionally, the SHapley Additive exPlanations (SHAP) methodology is incorporated as an interpretability tool to analyze the influence of each input variable on the model’s decisions and behavior. The results show that the proposed hybrid model can produce high quality solutions in significantly less computation time than exact methods, particularly in complex scenarios. Moreover, the interpretability analysis reveals that the model learns patterns aligned with operational logic, reinforcing its validity as a decision support system. Overall, this work provides a methodological contribution to the development of intelligent solutions aligned with the principles of Industry 5.0, promoting transparency, trust, and effective integration between humans and advanced technologies.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería IndustrialConcepció
Modelo de clasificación etaria basado en conectividad funcional y estructural usando base de datos HCP de envejecimiento.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Informático/a.Comprender cómo cambia el cerebro normal con la edad se ha vuelto cada vez más importante, ya que las personas con desviaciones significativas son susceptibles a posibles trastornos cerebrales. Aunque existen diversos factores que influyen en el desarrollo de la edad cerebral, existen varios métodos utilizan diferentes acercamientos para la predicción de la edad. Este trabajo propone un enfoque de aprendizaje automático que utiliza características de conectividad basadas en grafos, extraídas de redes de conectividad estructural y funcional de 606 sujetos sanos de la base de datos del Human Connectome Project- Aging (HCP-A). Nuestros resultados muestran que, al combinar un conjunto reducido de características relevantes de la conectividad estructural y funcional con modelos de Support Vector Machine (SVM) y Logistic Regression (LR), es posible alcanzar un F1-Score superior a 0,75, resultado que se encuentra en el rango reportado por otros trabajos relacionados. Además, utilizando el mismo conjunto reducido de características, un regresor con regularizador de LASSO puede alcanzar un MAE de 7,51.ANID, Proyecto FONDECYT N°1221665ANID, Proyecto FONDECYT N°11240971ANID, Proyecto FONDECYT N°11241484Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Informática y Ciencias de la ComputaciónConcepció
Preservación de las propiedades mecánicas del WPC frente a la radiación UV mediante el uso de nanotecnología.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Mecánico/a.El incremento en el uso de plásticos de un solo uso y la baja tasa de reciclaje de polipropileno en Chile plantean la necesidad de materiales alternativos sostenibles y de alto desempeño. En este contexto, los compuestos madera–plástico (WPC) constituyen una alternativa viable, aunque presentan limitaciones frente a la degradación por radiación ultravioleta (UV). El objetivo de esta investigación es desarrollar y evaluar un WPC a base de polipropileno reciclado de la industria pesquera y residuos madereros, incorporando nanopartículas de ´oxido de zinc (ZnO) como estabilizante frente a radiación UV.
La metodología contempla la fabricación de pellets de polipropileno reciclado mediante extrusión, su mezcla con 20% de polvo de madera y la incorporación de 2% p/p de nano-ZnO. Posteriormente, se procesaron probetas por inyección y se sometieron a ensayos de tracción (ASTM D638) y a ciclos de envejecimiento acelerado (ASTM G154) hasta 1104 h de exposición.
Los resultados muestran que el aceite mineral al 5% mejora la procesabilidad del polipropileno reciclado, reduciendo obstrucciones en la extrusora. La incorporación de polvo de madera aumenta la rigidez del material, pero reduce en aproximadamente un 70% la deformación máxima respecto al polipropileno base. En cuanto al envejecimiento, el WPC sin aditivo retuvo un 40% de su esfuerzo máximo inicial tras 1104 h, mientras que el WPC+ con 2% de nano-ZnO conservó cerca de un 70%. Asimismo, la degradación cromática (∆E) fue tres veces menor en el WPC+ que en el WPC, lo que confirma la acción protectora del ZnO.
En conclusión, la hipótesis de investigación se cumple parcialmente. El nano-ZnO mejora la resistencia del WPC frente a la radiación UV y reduce significativamente la degradación estética, aunque la ganancia en esfuerzo máximo no alcanza el 30% proyectado. Este trabajo demuestra que la integración de materias primas recicladas con nanotecnología contribuye a prolongar la vida útil y el desempeño de los WPC, aportando a la economía circular y abriendo oportunidades de aplicación a mayor escala.The increasing use of single-use plastics and the low polypropylene recycling rate in Chile highlight the need for sustainable and high-performance alternative materials. In this con text, wood–plastic composites (WPC) represent a viable option, although they exhibit lim itations when exposed to ultraviolet (UV) radiation. The objective of this research is to develop and evaluate a WPC based on recycled polypropylene and wood residues, incorpo rating zinc oxide (ZnO) nanoparticles as a UV stabilizer.
The methodology involved the production of recycled polypropylene pellets through extru sion, their blending with 20% wood flour, and the addition of 2 wt% nano-ZnO. Subsequently, specimens were injection-molded and subjected to tensile testing (ASTM D638) and accel erated weathering cycles (ASTM G154) up to 1104 h of UV exposure.
The results show that 5% mineral oil improved the processability of recycled polypropylene, reducing clogging during extrusion. The incorporation of wood flour increased the stiffness of the material but reduced its maximum strain by approximately 70% compared to neat polypropylene. Under accelerated weathering, neat WPC retained only 40% of its initial tensile strength after 1104 h, whereas WPC+ with 2 wt% nano-ZnO preserved about 70%. Likewise, the color degradation (∆E) in WPC+ was three times lower than in neat WPC, confirming the protective effect of ZnO.
In conclusion, the research hypothesis is partially validated. The addition of nano-ZnO enhances the UV resistance of WPC and significantly reduces color degradation, although the gain in tensile strength did not reach the projected 30%. This work demonstrates that integrating recycled raw materials with nanotechnology can extend the service life and performance of WPC, contributing to the circular economy and opening opportunities for large-scale applications.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Evaluación agronómica de enmiendas orgánicas co-estabilizadas con biocarbón
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero AgrónomoEn la agricultura existen practicas altamente extractivas afectando la calidad de los suelos. La disminución de la fertilidad de suelo y aumento en el uso de fertilizantes y agroquímicos impacta en el balance de nutrientes del suelo, contaminación ambiental y la pérdida de biodiversidad con consecuencia en la productividad agrícola-ganadera. La incorporación de enmiendas orgánicas al suelo aumenta la materia orgánica y la fertilidad natural lo que permite recuperar suelos degradados, reutilizando desechos orgánicos de origen animal y/o vegetal, lo que fomenta las prácticas sostenibles y a la mitigación del cambio climático. Esta investigación planteó la evaluación agronómica de enmiendas orgánicas tales como vermicompost, Bocashi y compost solas y co-estabilizadas con biocarbón (BC) sobre su efecto en el rendimiento. Para esto en una cámara de crecimiento, se sembró Ballica (Lolium perenne L.) variedad Nui en macetas con sustrato inerte de arena-perlita y las enmiendas. Después de 45 días se cortó el follaje, parcializado cada 15 días, se determinó el rendimiento en base a materia seca producida. Los tratamientos utilizando bocashi con BC de poda de cerezos y vermicompost con BC de residuos de gallinaza aumentaron el rendimiento.In agriculture, there are highly extractive practices affecting soil quality. The decrease in soil fertility and the increase in the use of fertilizers and agrochemicals impact the nutrient balance of the soil, environmental contamination, and the loss of biodiversity, with consequences for agricultural and livestock productivity. The incorporation of organic amendments into the soil increases organic matter and natural fertility, which allows for the recovery of degraded soils by reusing organic waste of animal and/or plant origin. This promotes sustainable practices and helps mitigate climate change. This research aimed to evaluate the agronomic effects of organic amendments such as vermicompost, Bocashi, and compost, alone and costabilized with biochar (BC), on yield. For this, ryegrass (Lolium perenne L.) Nui variety was planted in a growth chamber in pots with an inert sand-perlite substrate and amendments. After 45 days, the foliage was cut, divided every 15 days, and yield was determined based on dry matter produced. Treatments using Bocashi with cherry pruning BC and vermicompost with poultry litter BC increased yield.Proyecto FONDECYT 1210503Facultad de AgronomíaDepartamento de Suelos y Recursos NaturalesChillá
Co-enseñanza en el aula entre docentes de matemática y educación diferencial en un establecimiento municipal de la comuna de Nacimiento, Chile: un estudio de caso.
No full textTesis presentada para optar al título de Profesor de MatemáticasLa presente investigación tuvo como objetivo describir el proceso de co enseñanza entre docentes de matemática y docente de educación diferencial de dos cursos, 1° y 2° medio en un establecimiento municipal científico humanista en la comuna de Nacimiento, Chile. La investigación se desarrolló bajo un enfoque cualitativo, adoptando una metodología de estudio de caso de carácter exploratorio y transversal. Se empleó como técnicas e instrumentos de recolección de información la entrevista semi estructurada dirigida a los profesores de matemática y educación diferencial, de estos cursos, un cuestionario dirigido a una estudiante y la observación no participante. Para analizar la información se utilizó la técnica de análisis de contenido y triangulación de datos. Los resultados indican que el enfoque predominante de co-enseñanza es la enseñanza de apoyo. Además, con relación al Decreto N° 170/09 del Ministerio de Educación chileno, se evidencia que no se cumple en su totalidad las horas de trabajo colaborativo y las horas de apoyo en aula.Escuela de EducaciónDepartamento de Ciencias BásicasLos Ángele
Evaluación de la vulnerabilidad frente al peligro sísmico en la ciudad de Concepción, Región del Biobío.
No full textTesis presentada para optar al título de Geógrafo/a.Chile es uno de los países con mayor actividad sísmica a nivel mundial. A pesar de la abundante producción científica en torno a sismos, persiste una notoria escasez de estudios centrados en la vulnerabilidad, elemento clave para la gestión del riesgo. Concepción ha sido históricamente afectada por sismos de gran magnitud, enfrenta además un sostenido crecimiento urbano y poblacional, lo que incrementa su exposición ante desastres. Por ende, esta investigación tiene como objetivo principal evaluar la vulnerabilidad por exposición de infraestructuras (VEI), población y viviendas (VEP) frente a sismos de la ciudad de Concepción, región del Biobío, mediante la metodología propuesta por Vera y Albarracín (2017) y, por último, determinar niveles de riesgo asociados. Para ello, se utilizó el mapa de microzonificación sísmica de Vivallos et al. (2010), reclasificado según el tipo de suelo, periodos predominantes y daños causados por el terremoto de Maule 2010 para determinar los niveles de peligro. La vulnerabilidad se evaluó con geodatos abiertos de IDE Chile e INE correspondientes a infraestructuras y distritos censales respectivamente. Al evaluar la vulnerabilidad, los resultados demuestran que el área de estudio posee una vulnerabilidad por exposición media (ponderación de 2,5). Además, 14 distritos presentan un riesgo alto, concentrando aproximadamente un 36 % de la población y un 37 % de las viviendas estimadas.Chile is one of the countries with the highest seismic activity worldwide. Despite the abundant scientific production on earthquakes, there is a notable lack of studies focused on vulnerability, a key element for risk management. Concepción has historically been affected by large-magnitude earthquakes and is also facing sustained urban and population growth, which increases its exposure to disasters. Therefore, the main objective of this research is to evaluate the vulnerability of infrastructure exposure (VEI), population and housing (VEP) to earthquakes in the city of Concepción, Biobío region, using the methodology proposed by Vera and Albarracín (2017). Finally, to determine associated risk levels. To this end, the seismic microzonation map of Vivallos et al. (2010) was used, reclassified according to soil type, predominant periods, and damage caused by the 2010 Maule earthquake to determine hazard levels. Vulnerability was assessed using open geodata from IDE Chile and INE, corresponding to infrastructure and census districts, respectively. When assessing vulnerability, the results show that the study area has a medium exposure vulnerability (weighted at 2.5). Furthermore, 14 districts present a high risk, concentrating approximately 36% of the population and 37% of the estimated housing units.Facultad de Arquitectura, Urbanismo y GeografíaDepartamento de GeografíaConcepció
Estudio de catalizadores basados en compuestos de Ni para la hidrogenación de Co2.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a.En la actualidad, la crisis climática y el calentamiento global, provocados por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), son una de las principales problemáticas a las que se enfrenta la humanidad. Aproximadamente el 78 % de estas emisiones corresponden a CO 2 captura y utilización de CO 2 . De esta manera, la procedente del aire ambiente ha suscitado un interés creciente. Entre las alternativas más prometedoras destaca la hidrogenación de CO 2 a metanol, para la cual se han estudiado diversos metales (como Cu, Pt y Pd) en combinación con promotores (Ga, Mg, In y La) a nivel de laboratorio. En comparación con los catalizadores de metales nobles, el uso de Ni con promotores dispersos sobre el soporte para la reacción de hidrogenación se considera una de las formas más eficientes debido a su amplia disponibilidad y bajo coste.
Este trabajo estudió el efecto de la adición de Sn en la hidrogenación de CO 2 alterando sólo el porcentaje másico de Sn desde cero hasta 3.4 mediante el método de reducción química húmeda sobre: (i) catalizadores Ni/SiO 2 ; (ii) catalizadores Ni/ZrO 2-monoclínica (m); (iii) catalizadores Ni/ZrO tetragonal (t). Además, se discutió la sinergia bimetálica Ni-Sn y se comparó con la limitada literatura existente sobre este tipo de catalizadores.
La caracterización de los catalizadores tras la adición de Sn se realizó mediante análisis de difracción de rayos X, microscopía por transmisión de electrones de alta resolución, microscopía electrónica de barrido de emisión de campo con espectroscopía de dispersión de energía: catalizadores Ni/SiO 2 Ni/ZrO 2-m y Ni/ZrO 2 , -t presentan partículas de Ni bien dispersas y se forman aleaciones Ni-Sn que estabilizan la presencia metálica de Sn a condiciones ambiente. Por su parte, la cinética se estudió a 8 bar desde 220ºC a 280ºC en un reactor de lecho empacado diferencial.
Adiciones de Sn de 1.7 wt.% y 3.4 wt.%sobre catalizadores Ni/SiO 2 promueven la rWGS. Sin embargo, existe una disminución en la velocidad de formación de CO con respecto al catalizador base, que se atribuye a la disminución de sitios activos por la formación de compuestos intermetálicos Ni Sn. Por otro lado, adiciones de Sn de 1.7 wt.% y 3.4 wt.% sobre catalizadores Ni/ZrO 2 un probable cambio en el mecanismo de reacción inhibiendo la formación de CH 4-m inducirían y promoviendo la rWGS. Además, con la adición de Sn se indujo la formación de metanol con una selectividad máxima de ca. 5.0 %, una tasa de formación de ca. 0.014 mol·g-1·s-1 y una energía aparente de activación de ca. 33 kJ-1 mol.Currently, the climate crisis and global warming, due to greenhouse gas (GHG) emissions, are among the main problems facing humanity. Approximately 78% of these emissions accounted for by Among the most promising alternatives is the hydrogenation of C02. As a result, the capture and utilization of C02 from the ambient air has attracted growing interest. C02 on the support for C02 hydrogenation to methanol, for which various metals (such as Cu, Pt, and Pd) in combination with promoters (Ga, Mg, In, and La) have been studied at the laboratory setting. Compared to noble metal catalysts, the use of Ni with promoters dispersed represents one of the most efficient methods due to its wide availability and low cost.
This work studied the effect of adding Sn in the hydrogenation of C02 by altering only the mass percentage of Sn from zero to 3.4 using the wet chemical reduction method on (i) Si02 catalysts; (ii) Zr02 catalysts; (iii) Ni/ Ni/monoclinic (m)-tetragonal (t) Zr02 catalysts. In addition, the Ni -Sn bimetallic synergy was discussed, and the limited existing literature on this type of catalyst was compared.
The characterization of the catalysts after the addition of Sn was performed by X-ray diffraction analysis, high-resolution transmission electron microscopy, and field emission scanning electron -m, microscopy with energy dispersive spectroscopy: Ni/Si 02, Ni/Zr02 and Ni/Zr02 -t catalysts present well-dispersed Ni particles and form Ni-Sn alloys that stabilize the metallic presence of Sn under ambient conditions. Meanwhile, the kinetics were studied at 8 bar from 220°C to 280°C in a differential packed bed reactor.
Additions of Sn at 1.7 wt.% and 3.4 wt.% to Ni/Si02 catalysts promote rWGS. However, there is a decrease in the rate of CO formation compared to the base catalyst, which is attributed to the decrease in active sites due to the formation of Ni-Sn intermetallic compounds. On the other hand, additions of Sn at 1.7 wt.% and 3.4 wt.% on Ni/ZrO2-m catalysts would likely induce a change in the reaction mechanism, inhibiting CH4 formation and promoting rWGS. Furthermore, the addition of Sn induced methanol formation with a maximum selectivity of ca. 5.0%, a formation rate of ca. 0.014 µ mol·g-1·s 1 , and an apparent activation energy of ca. 33 kJ mol-1.ANID, Proyecto FONDECYT regular 1251031ANID, Proyecto ANILLO ACT240050Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería QuímicaConcepció