Síntesis y caracterización de pinturas selectivas de Co3O4 para superficies selectivas en colectores solares de baja temperatura

Para aumentar el rendimiento energético de los calefones solares se recubre al colector con superficies selectivas, donde las pinturas selectivas representan una alternativa económica. El Co3O4 utilizado como pigmento en pinturas selectivas se ha obtenido por diferentes métodos, pero mediante síntesis por combustión se han encontrado pocas referencias respecto a la temática. Se obtuvieron micropartículas de Co3O4 mediante una vía de combustión. Luego, por Difracción de Rayos X se determinó la estructura cúbica del Co3O4, además, por Microscopía Electrónica de Barrido, se observó una morfología compacta y aglomeración y mediante Microscopía Electrónica de Transmisión se apreciaron tamaños de partícula de 1m aprox. La absorbancia espectral en un rango de 500 a 1100 nm de longitud de onda de las películas formadas a partir de los pigmentos de Co3O4 sobre vidrio y aluminio está entre 0.92 y 0.96 menor al obtenido para una pintura comercial que está entre 0.95 y 0.97.Fil: Gardey Merino, María Celeste. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Mendoza, CLIOPE,; ArgentinaFil: Belda, R.. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Mendoza, CLIOPE,; ArgentinaFil: Lascalea, Gustavo Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Reg. de Invest. Cientif. y Tecnológicas. Laboratorio de Invest. y Servicios Ambientales Mendoza; ArgentinaFil: Vazquez, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Synthesis and characterization of Co3O4 nanoparticles for use as pigments in solar absorbing paints

This aim of this research is to produce Co3O4 oxide by means of one-step solution novel combustion methods usingaspatic acid (C4H7NO4); lysine (C6H14N2O2); tris (hydroximethyl) aminomethane (NH2C (CH2OH)3) and ethylene diaminetetra-acetic acid (C10H16N2O8) as fuels. The pigments were characterized using X-ray diffraction, scanning andtransmission electron microscopy, infrared spectroscopy with Fourier transform and UV-VIS-IR Spectrophotometry.The paint based on alkyd resin was made from pigments obtained (Co3O4 oxide). In order to make a comparison of thethermal emittance of the paint, two different formulations were prepared and these coating are named "absorbent paintcoating": one that included 1% by weight of aluminum in metallic powder and another, with 1% of copper in metallicpowder, respectively. The solar absorbance for the Co3O4 powders, plus quartz cuvette, gave a value of 0.9 in all cases.An extraordinary value of absorption on the coatings between 95 and 96% was noted. These results suggested that thesynthesis of combustion in solution makes it possible to obtain a Co3O4 absorbent pigment with different fuels.These syntheses have a low environmental impact because they are one-step processes. All use low amounts of reactiveash obtained at a calcination of about 500 °C. These results suggest the possibility of utilizing this oxide in absorbentsolar paints.Fil: Gardey Merino, María Celeste. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Mendoza. Grupo CLIOPE. Energía, Ambiente y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Rodriguez Ibarra, Mariana Estela. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Mendoza. Grupo CLIOPE. Energía, Ambiente y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Lascalea, Gustavo Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Vazquez, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Combustion synthesis of Co-Cu-Mn oxides deploying different fuels

Ternary spinel-like oxides such as CuFeMnO4, CoCuMnOxand CuCr2O4are attractive materials due to their absorbent properties when used as pigments for selective surfaces thus improving solar heaters efficiency. These materials are obtained through sol-gel and sol-gel-combustion methods. This work proposes the synthesis of mixed oxides of Co, Cu and Mn by means of original one-step stoichiometric combustion methods starting from Mn(NO3)2,Co(NO3)26H2O, Cu(NO3)23H2O and Aspartic acid (Asp) or Lysine(Lys) as fuels. The resulting ashes after the combustion were calcined at 500 °C. The obtained ashes and the calcined powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and by Brunauer–Emmett– Teller method (BET), and TG-DTA analysis. In calcined powders obtained with Lys (CoCuMnOx-Lys), the phase corresponding to CoCuMnOxand others segregated phases were identified. However, in calcined powders obtained with Asp (CoCuMnOx-Asp) only the phase corresponding to CoCuMnOxwas identified. The sample CoCuMnOx-Lys presented an average crystallite size of 44 nm and a specific surface area of 23 m2/g while in CoCuMnOx-Asp, 54 nm and 13 m2/g values were obtained throughout FT-IR vibrational modes associated with spinel metallic oxides for both calcined powders (Asp and Lys) were observed. Additionally, by means of TEM, polyhedral particles with an average size of 20 to 100 nm were observed. In particular, it was determined in CoCuMnOx-Lys an average size of 44nm. According to the different fuels used (Asp and Lys), an evident variation in the obtained phases was observed. However, it was not obtained any difference in crystallite size and specific area surface values. It is of considerable importance the study of further syntheses processes to verify this trend.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Combustion synthesis of Co-Cu-Mn oxides deploying different fuels

Ternary spinel-like oxides such as CuFeMnO4, CoCuMnOxand CuCr2O4are attractive materials due to their absorbent properties when used as pigments for selective surfaces thus improving solar heaters efficiency. These materials are obtained through sol-gel and sol-gel-combustion methods. This work proposes the synthesis of mixed oxides of Co, Cu and Mn by means of original one-step stoichiometric combustion methods starting from Mn(NO3)2,Co(NO3)26H2O, Cu(NO3)23H2O and Aspartic acid (Asp) or Lysine(Lys) as fuels. The resulting ashes after the combustion were calcined at 500 °C. The obtained ashes and the calcined powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and by Brunauer–Emmett– Teller method (BET), and TG-DTA analysis. In calcined powders obtained with Lys (CoCuMnOx-Lys), the phase corresponding to CoCuMnOxand others segregated phases were identified. However, in calcined powders obtained with Asp (CoCuMnOx-Asp) only the phase corresponding to CoCuMnOxwas identified. The sample CoCuMnOx-Lys presented an average crystallite size of 44 nm and a specific surface area of 23 m2/g while in CoCuMnOx-Asp, 54 nm and 13 m2/g values were obtained throughout FT-IR vibrational modes associated with spinel metallic oxides for both calcined powders (Asp and Lys) were observed. Additionally, by means of TEM, polyhedral particles with an average size of 20 to 100 nm were observed. In particular, it was determined in CoCuMnOx-Lys an average size of 44nm. According to the different fuels used (Asp and Lys), an evident variation in the obtained phases was observed. However, it was not obtained any difference in crystallite size and specific area surface values. It is of considerable importance the study of further syntheses processes to verify this trend.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Apreciaciones acerca del método de transferencia de tecnologías a comunidades en riesgo

Se exponen a continuación los aprendizajes que ha realizado un grupo de investigación en sus primeros años de desempeño en proyectos de transferencia de tecnologías limpias a comunidades en riesgo. Desde 2001 se trabaja en procesos de transferencia en el área de gestión de residuos y dispositivos solares. De la reflexión de las experiencias ha surgido la necesidad mejorar las herramientas de transferencia. En la actualidad se utiliza un método mixto que se basa en la conjunción de aspectos propios de los métodos de Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) y el método de Investigación-Acción-Participativa IAP, Borda (1987), proveniente de las ciencias sociales.First steps in transferences projects of clean technologies to risk communities carried out by a research group. In particular, since 2001, transferences process in residues management and solar devices have been developed. From reflection of experiences has arisen the need to improve the transferences tools. At present mix methods based of conjunction of proper aspects of the research methods: Environmental Impact Assessment (EIA) and Research-Action-Participative (IAP) from social sciences, it´s now using.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Apreciaciones acerca del método de transferencia de tecnologías a comunidades en riesgo

Se exponen a continuación los aprendizajes que ha realizado un grupo de investigación en sus primeros años de desempeño en proyectos de transferencia de tecnologías limpias a comunidades en riesgo. Desde 2001 se trabaja en procesos de transferencia en el área de gestión de residuos y dispositivos solares. De la reflexión de las experiencias ha surgido la necesidad mejorar las herramientas de transferencia. En la actualidad se utiliza un método mixto que se basa en la conjunción de aspectos propios de los métodos de Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) y el método de Investigación-Acción-Participativa IAP, Borda (1987), proveniente de las ciencias sociales.First steps in transferences projects of clean technologies to risk communities carried out by a research group. In particular, since 2001, transferences process in residues management and solar devices have been developed. From reflection of experiences has arisen the need to improve the transferences tools. At present mix methods based of conjunction of proper aspects of the research methods: Environmental Impact Assessment (EIA) and Research-Action-Participative (IAP) from social sciences, it´s now using.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Optical characterization of absorbent solar coating obtained from different nanoestructured pigments

En este trabajo se propone investigar la influencia de la composición química de pigmentos nanoestructurados obtenidos por métodos de combustión en las propiedades ópticas de recubrimientos en particular en la absorbancia solar (l entre 300 y 2500 nm). Se propone la obtención de recubrimientos absorbentes solares formados por pinturas alquídicas formuladas con los mismos ingredientes y proporciones, excepto el pigmento absorbente y aplicadas sobre superficies metálicas previamente preparadas de acero galvanizado (zincalum).Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Studies on structural, morphological, and optical properties of Cr2O3 nanoparticles: Synthesized via one step combustion process by different fuels

Esta investigación presenta un nuevo método de síntesis de un solo paso para obtener Cr2O3 nanoestructurado a partir de una solución de nitrato de cromo y un combustible como ácido aspártico, o lisina, o trihidroximetilaminometano, o etilendiaminotetraacético. Una vez obtenido los polvos fueron calcinados a 500ºC. Luego se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía por UV-Visible y técnicas de Brunauer–Emmett–Teller (BET). Estos polvos serán utilizados en superficies absorbedoras como cermts o pinturas selectivas solares. En las cenizas y los polvos calcinados obtenidos se identificó la estructura cristalina del Cr2O3, correspondiente al sistema romboédrico y al grupo espacial R-3c. El tamaño promedio de cristalita de los productos obtenidos estuvo entre 29 y 45 nm, donde para las cenizas el tamaño fue menor en comparación a los polvos obtenidos para todos los combustibles utilizados. Es probable que para un incremento de la temperatura el tamaño de cristalita crezca. Un área específica de 167 m2 /g fue determinada para las cenizas obtenidas con ácido aspártico. Este fue el mayor valor observado en la literatura específica y podría utilizarse para reacciones de catálisis, mientras que el resto de los valores obtenidos para las cenizas fue mayor en comparación a los polvos calcinados para todos los combustibles. El tamaño promedio de partícula observado a través de TEM resultó entre 50 y 100 nm aproximadamente. La energía de Band Gap determinada resultó entre 3.055 eV y 3.078 eV, esta variable aumenta suavemente con la temperatura de calcinación. Para confirmar esta tendencia se deberían realizar mayor cantidad de experimentos.This research presents a novel one-step solution combustion synthesis to obtain nano-structured Cr2O3 from chrome nitrate solution and one fuel such as aspartic acid (Asp) or Lysine (Lys), or trihydroxymethylamino methane (Tris) or ethylenediaminetetraacetic acid (Edta). Once obtained, the ashes were calcined at 500°C. The powders were characterized by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), UV-Visible Spectroscopy (UV-VIS) spectroscopy and Brunauer-Emmett-Teller (BET) techniques. These powders will be used in solar absorbing surfaces: in composites (o cermets) and painted coatings. Within the obtained ashes and calcined powders, it was identified a Cr2O3 crystalline structure corresponding to the rhombohedral system and to the R-3c spatial group. The average crystallite size was determined for ashes and calcined powders, this value was in nanometric range between 29 and 45 nm, where for ashes were in general minor than calcined powders in all cases. It is probable that with an increment of the temperature, crystallite size would grow. A specific area of 167 m2/g was determined for asp-ashes. This was a highest value observed in specific literature and it could be used in catalysis reactions, while the area values of ashes was higher than calcined powders value for each fuel. The average particle size observed through TEM resulted in 50 nm to 100 nm approximately. The determined Energy band gap resulted in 3.055eV to 3.078 eV approximately. The Energy band gap slightly increased with calcination temperature. Further trials and investigation will confirm the mentioned tendencies.Fil: Palermo, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Gardey Merino, María Celeste. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Mendoza; ArgentinaFil: Vazquez, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Alonso, José A.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Romanelli, Gustavo Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Rodriguez, Marina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Mendoza; ArgentinaFil: Lassa, Maria Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Combustion synthesis of Co-Cu-Mn oxides deploying different fuels

Ternary spinel-like oxides such as CuFeMnO4, CoCuMnOxand CuCr2O4are attractive materials due to their absorbent properties when used as pigments for selective surfaces thus improving solar heaters efficiency. These materials are obtained through sol-gel and sol-gel-combustion methods. This work proposes the synthesis of mixed oxides of Co, Cu and Mn by means of original one-step stoichiometric combustion methods starting from Mn(NO3)2,Co(NO3)26H2O, Cu(NO3)23H2O and Aspartic acid (Asp) or Lysine(Lys) as fuels. The resulting ashes after the combustion were calcined at 500 °C. The obtained ashes and the calcined powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and by Brunauer–Emmett– Teller method (BET), and TG-DTA analysis. In calcined powders obtained with Lys (CoCuMnOx-Lys), the phase corresponding to CoCuMnOxand others segregated phases were identified. However, in calcined powders obtained with Asp (CoCuMnOx-Asp) only the phase corresponding to CoCuMnOxwas identified. The sample CoCuMnOx-Lys presented an average crystallite size of 44 nm and a specific surface area of 23 m2/g while in CoCuMnOx-Asp, 54 nm and 13 m2/g values were obtained throughout FT-IR vibrational modes associated with spinel metallic oxides for both calcined powders (Asp and Lys) were observed. Additionally, by means of TEM, polyhedral particles with an average size of 20 to 100 nm were observed. In particular, it was determined in CoCuMnOx-Lys an average size of 44nm. According to the different fuels used (Asp and Lys), an evident variation in the obtained phases was observed. However, it was not obtained any difference in crystallite size and specific area surface values. It is of considerable importance the study of further syntheses processes to verify this trend.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Estudio y comparación de alternativas de fin de vida aplicadas a palas de aerogeneradores, empleando metodología de análisis de ciclo de vida

En la actualidad, la industria eólica ha avanzado en la investigación y el empleo de nuevos materiales en la fabricación de aerogeneradores, aunque no han evaluado igualmente como serán tratados los mismos al finalizar su vida útil.En este trabajo se presenta el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de las palas de un aerogenerador, mediante siete alternativas de disposición fin: dos de Incineración, una de Relleno, dos de Reciclado Químico: Pirolisis y Lecho Fluidizado respectivamente, una de Reciclado Mecánico y una de Reúso). De las conclusiones se destaca la identificación de los procesos con menor impacto ambiental como alternativa de fin de vida. Estos son: reciclado químico a través de un Lecho Fluidizado, el Reciclado Mecánico y el Reúso. Finalmente, la alternativa de Reúso es planteada a través de un caso concreto que indica cómo se pueden reutilizar las palas reduciendo al mínimo el consumo de energía, el empleo de materiales adicionales y la generación de desechos.Recently, wind industry has advanced on research and the employment of new materials for the equipment manufacturing. However, there has not been the same progress related to the final disposal of materials at the end of their life. This work proposes a Life Cycle Assessment (LCA) of turbine rotor blades. It presents seven alternatives of final disposal (two alternatives of Incineration, one of the Landfill, two of Chemical Recycling: Pyrolysis and Fluidized Bed respectively, one of Mechanical Recycling and one of Reuse). As main conclusions, we can identify those processes that will present the lowest environmental impact as an ended life alternative. They are the following: Chemical Recycling through Fluidized Bed, Mechanical Recycling and Reuse. Finally, the Reuse alternative is analyzing through a case that indicates how the rotor blades have been reused by minimizing: the energy consumed, the employment of additional materials and the waste generation.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES