Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 07/10/2024

• GONZALEZ ROMERO, ADOLFO: Understanding sediment formation processes, properties and dust emission potential in desert dust hotspot regions
  
  Autor/a: GONZALEZ ROMERO, ADOLFO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 16/07/2024
  Fecha de lectura: 07/10/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: UPC, Campus Nord Building C1. Classroom: 002 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: QUEROL CARCELLER, XAVIER | PEREZ GARCIA-PANDO, CARLOS
  Tribunal:
       PRESIDENT: DE LA ROSA DÍAZ, JESÚS DAMIAN
       SECRETARI: CASTILLO FERNÁNDEZ, SONIA
       VOCAL: DI BIAGIO, CLAUDIA
  Resumen de tesis: El polvo desértico (PO), principalmente partículas minerales de regiones áridas y semiáridas, impacta en la atmósfera, el clima, los ecosistemas y la salud humana. Para evaluar mejor estos impactos, los modelos de PO deben reducir sus incertidumbres, que en parte provienen de una inadecuada caracterización de las propiedades de! sedimento. En este estudio, se recolectaron muestras de cuatro regiones (Marruecos, Islandia, el Desierto de Mojave y Jordania), incluyendo costras (sedimentos de la superficie de lagos efímeros), sedimentos pavimentados (costras erosionadas por procesos eólicos}, sedimentos y dunas eólicas (transportadas por el viento) y se analizaron para determinar su tamaño de partículas, el estado de agregación, mineralogía y formas de ocurrencia del Fe. Los resultados se resumen en cuatro modelos conceptuales (MC) para !a formación de sedimentos emisores de PO, destacando sus propiedades fisicoquímicas. Estos MC pueden guiar futuros estudios para obtener información relevante de otras áreas fuentes de PO y así mejorar los MC de PO. Antes de muestrear, es crucial caracterizar la región utilizando diversos enfoques, incluyendo geolog[a, sedimentología y teledetección, para identificar con precisión las áreas fuente de PD. Las depresiones, !as más emisoras, deben ser priorizadas, tomando muestras de los pocos cm superiores del suelo. El estado de agregación de las partículas puede evaluarse comparando las distribuciones de partículas completa y mínimamente dispersas, critico para los modelos de emisión de PO. Las costras, están enriquecidas en minerales más finos, minerales precipitados y contenido total de Fe, Esta caracterización detallada asegura un muestreo representativo de las áreas fuente de PO. El primer MC se enfoca en los puntos criticas de PD de latitud media (MLDH), donde los lagos efímeros y las llanuras de inundación son las principales fuentes de PO. Estas áreas exhiben flujos de emisión de PO iniciados por saltación de partículas, rompiendo las costras, caracterizadas por una alta agregación de partfculas, tamaño de partículas más fino y mayores contenidos de arcilla y Fe intercambiable en comparación con las montañas. Una variación de este MC, también para MLOH, incluye costras en depresiones con alta precipitación de minerales carbonatados y salinos, como en el White Oesert de Jordania. El estado de agregación en estas áreas depende de si los procesos de precipitación se acumulan como cemento o como partículas minerales individuales, con el contenido total de Fe diluido por la precipitación mineral. Otra variante se refiere a sedimentos eólicos depositados en depresiones por tormentas de PO, corno en el Black Oesert. Aquí, las costras se forman por deposición eólica y acumulación durante las escasas lluvias en pequeñas depresiones dentro del campo de lava. Su mineralogía indica que estos sedimentos provienen del transporte eólico desde áreas fuente de PO vecinas en lugar de la meteorización local del sustrato, con una baja-media agregación de partículas. La emisión de PO en estas regiones es limitada debido al terreno accidentado de los campos de lava y la ausencia de dunas. El MC final se refiere a un área fuente de PO de alta latitud (HLDH), como Islandia. Este MC se caracteriza por una combinación única de geología volcánica y un entorno glaciaL Las aguas de deshielo glaciar liberan grandes volúmenes de ceniza paleo-volcánica, almacenada en el hielo de! glaciar durante milenios, en los sistemas fluviales. Una reciente erupción volcánica formó un lago efímero donde se depositan cenizas finas V sedimentos. La mineralogía es predominantemente vidrio volcánico, con un contenido total de Fe significativamente más altotfes veces e! de los MLOHy-una alta abundancia de magnetita. La ausencia de carbonatos, sales y arcillas contribuye al bajo estado de agregación de estas partículas. Estos sedimentos, son altamente propensos a emisiones de PO por saltación y potencialmente por emisión aerodinámica
  

Fecha de lectura: 09/10/2024

• CAÑO PRADES, IVAN: New synthesis methodologies to develop emerging chalcogenides and chalcohalides for photovoltaic applications
  
  Autor/a: CAÑO PRADES, IVAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 05/09/2024
  Fecha de lectura: 09/10/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a l'Aula A0.01 del Campus Diagonal-Besòs (EEBE)
  Director/a de tesis: SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR | PLACIDI, MARCEL JOSE
  Tribunal:
       PRESIDENT: PÉREZ RODRÍGUEZ, ALEJANDRO
       SECRETARI: VOZ SANCHEZ, CRISTOBAL
       VOCAL: HOYE, ROBERT LIANQI ZHAO
  Resumen de tesis: Los materiales calcogenuros han sido protagonistas de algunos de los eventos más significativos en la historia de la energíafotovoltaica, incluyendo la fabricación de la primera célula solar en 1883, basada en el Se. Sin embargo, el rápido desarrollo delas células de Si cristalino a partir de 1954, y el desconocimiento de sus propiedades más atractivas, hizo que varios materialesbasados en calcogenuro se pasaran por alto a pesar de los esfuerzos tecnológicos por impulsar la energía solar a partir de 1960,y solo en los últimos 10-20 años han despertado un renovado interés en la comunidad científica, impulsado por nuevosprogresos en materia de simulación de estructuras, y técnicas de caracterización avanzadas en el campo de la ciencia demateriales.En particular, los calcogenuros de antimonio y bismuto han generado mucho interés, ya que están formados por elementosabundantes o que se pueden extraer fácilmente a partir del refinado de otros minerales. Además, son inocuos para la saludhumana y el medio ambiente, presentan propiedades óptimas para la tecnología fotovoltaica (como coeficiente de absorción altoy banda prohibida en el rango del espectro visible), y la posibilidad de ajustar estas propiedades mediante estrategias de dopaje,sustitución química o soluciones sólidas. También exhiben características estructurales y electrónicas similares a las de otroscompuestos fotoactivos de alto rendimiento fotovoltaico (perovskitas híbridas), y su estructura cristalina casi-1D basada encadenas unidas covalentemente que se unen mediante enlaces de Van der Waals da lugar a propiedades anisotrópicas únicas,mejorando el transporte electrónico en la dirección de las cintas covalentes. Por lo tanto, ajustando la estructura, orientacióncristalina y la composición, es posible desarrollar nuevos materiales con un claro potencial para las tecnologías fotovoltaicas denueva generación. Asimismo, su elevado coeficiente de absorción y la banda prohibida ajustable abren la puerta a explorarnuevas vías de aplicación, como en células solares flexibles, semitransparentes o compatibles con el Internet de las Cosas.En el contexto del esfuerzo dirigido a desarrollar compuestos calcogenuros para fotovoltaica, en esta tesis se estudian tresgrupos de materiales calcogenuros y calcohaluros (es decir, que incluyen aniones calcogenuro y/o haluro), los cuales presentanlos siguientes rasgos comunes: exhiben propiedades análogas a perovskitas híbridas – ya sea a nivel estructural o electrónico –,estructura cristalina de baja dimensionalidad, están formados por elementos abundantes sin riesgo de toxicidad, y se hanestudiado escasamente, de manera que aún permanecen muchas incógnitas por resolver en torno a su naturaleza química, sucomportamiento como semiconductores y su rendimiento en prototipos fotovoltaicos.El trabajo tiene varios objetivos. Primero, estudiar los efectos de sintetizar Sb2Se3 en condiciones fuera de la estequiometría, asícomo de ajustar sus propiedades ópticas mediante la incorporación de Bi en procesos de evaporación térmica. En segundolugar, desarrollar una metodología innovadora y versátil para la fabricación de calcohaluros de antimonio (SbSeI y SbSeBr),basada en una combinación de co-evaporación y recocido a temperatura y presión altas, gracias a la cual es posible fabricar unamplio rango de compuestos que hasta ahora no se podían sintetizar eficazmente con las técnicas vigentes. Finalmente,investigamos un nuevo método de depósito de soluciones moleculares que permite obtener antiperovskitas de calcohaluro(Ag3SBr) a temperatura muy baja, abriendo la puerta a que dichos compuestos también se puedan fabricar mediante técnicasquímicas adaptables y de bajo coste. Todos los materiales se han estudiado aplicando técnicas de caracterización estructural yoptoelectrónica, confirmando su potencial como absorbentes fotovoltaicos, y demostrando que los calcogenuros aún tienenmucho que decir en el campo de la energía solar.
  

• ETXANDI SANTOLAYA, MAITE: A new approach for End of Life Estimations in Electric Vehicle Batteries: Maximizing Battery Usage
  
  Autor/a: ETXANDI SANTOLAYA, MAITE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/07/2024
  Fecha de lectura: 09/10/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Aula Màster (Building A3) C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: CORCHERO GARCIA, CRISTINA | CANALS CASALS, LLUC
  Tribunal:
       PRESIDENT: BENVENISTE PÉREZ, GABRIELA
       SECRETARI: DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO
       VOCAL: REDONDO IGLESIAS, EDUARDO
  Resumen de tesis: La apuesta por el Vehículo Eléctrico (VE) requiere una gestión cuidadosa de sus baterías, que son intensivas en recursos, para asegurarse de que la transición no tenga un elevado impacto ambiental. Los avances tecnológicos y las reducciones de costes han llevado a un aumento en las capacidades de las baterías y un valor residual sustancial esperado en baterías retiradas, lo que resalta la importancia de prácticas de economía circular, como compartir y reutilizar.La toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida de las baterías requiere una estimación precisa del final de su vida útil (EoL). Los métodos actuales utilizan un criterio universal de 70-80% de Estado de Salud (SoH) para definir el EoL, pero esto pasa por alto las individualidades de cada conductor y la capacidad de la batería de su vehículo.La primera parte de la tesis evalúa la validez del criterio universal de EoL. Primero se evalúa el rendimiento de los vehículos eléctricos durante la conducción para identificar nuevos criterios para determinar el EoL funcional basado en necesidades de conducción específicas. Posteriormente, se obtienen los umbrales de EoL para diversos casos de usos realistas utilizando perfiles de conducción derivados de un modelo propuesto de ciclo de conducción sintético. Los resultados indican que las limitaciones de rendimiento están influenciadas por factores como la capacidad de la batería, la frecuencia de carga y los tiempos de conducción, resaltando las deficiencias de las estimaciones actuales de EoL.Considerando estas limitaciones, la segunda parte de la tesis presenta un nuevo enfoque para la estimación del EoL usando el Estado de Función (SoF). Este enfoque considera los requisitos históricos de conducción para definir umbrales de EoL individualizados y un algoritmo basado en datos para predecir el SoH en condiciones de uso realistas (cargas parciales). Ambos aspectos, los requisitos de EoL y la degradación, se incluyen en la definición propuesta de SoF, midiendo lo lejos que está la batería de presentar un bajo rendimiento.Los resultados de la tesis abogan por sustituir el criterio de 70-80% de SoH por el SoF para mejorar las estimaciones de EoL. Además, entender el EoL funcional permite explorar alternativas como el Vehicle to Grid (V2G) y la segunda vida para maximizar el uso de la batería, reducir el valor residual al llegar al reciclaje y minimizar el impacto ambiental.
  

• MASSAGUÉ OBRADORS, JORDI: Tendencias y dinámica de los episodios de contaminación por ozono troposférico en España.
  
  Autor/a: MASSAGUÉ OBRADORS, JORDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE
  Departamento: Departamento de Ingeniería Minera, Industrial y TIC (EMIT)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 12/09/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: QUEROL CARCELLER, XAVIER | ESCUDERO TELLECHEA, MIGUEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: DOS ANJOS ALVES, CÉLIA
       SECRETARI: GAMISANS NOGUERA, XAVIER
       VOCAL: MUÑOZ CINTAS, AMALIA
  Resumen de tesis: El ozono (O3) troposférico es un contaminante secundario gaseoso fotoquímico con efectos adversos en la salud, los ecosistemas y los materiales, y que contribuye al efecto invernadero. El 94% de la población urbana europea está expuesta a niveles nocivos de O3, especialmente en el sur y países mediterráneos como España, donde se superan sistemáticamente los valores normativos. La reducción de los niveles de O3 es compleja debido a las reacciones no lineales entre sus precursores clave -óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COVs)-, y la influencia de la meteorología y de procesos de transporte atmosférico a diferentes escalas. El objetivo de esta tesis es ampliar el conocimiento de la dinámica del O3 en España y contribuir al futuro Plan Nacional de Ozono, destinado a reducir sus niveles. La investigación se basa en el análisis de datos experimentales de calidad del aire y meteorológicos. Se ha propuesto una regionalización del territorio según la severidad de la contaminación por O3. Las zonas críticas (hotspots) registran los niveles más altos de O3 y, por tanto, son las áreas a priorizar en la implementación de políticas de reducción. Estas incluyen: la cuenca de Madrid, el norte de Barcelona (NdB), la cuenca cerrada de Puertollano, el interior de la Comunidad Valenciana y la cuenca del Guadalquivir (CdG). En estos hotspots, los aportes de O3 externos a España y Europa se suman a la considerable producción de O3 generado a partir de emisiones locales/regionales de precursores, causando superaciones de los valores normativos. La gestión adecuada de estas emisiones podría reducir marcadamente niveles de O3 durante episodios. Se han estudiado dos hotspots en profundidad: (i) la CdG, donde se han estimado algunas contribuciones de O3. El control de emisiones locales/regionales podría reducir hasta el ~50% de los niveles de O3 durante episodios agudos. (ii) Eje Barcelona- NdB, donde se han analizado tres episodios excepcionales de O3 en la ciudad, identificando sus causas (mayormente comunes): acumulación previa de O3, efecto fin de semana, condiciones meteorológicas específicas, conTramontana en altura y muy altas temperaturas, y convergencia multirregional de masas de aire. Se ha analizado la evolución de los niveles de O3 durante tres fases: antes (2008- 2019), durante (2020- 2021) y después (2022- 2023) de la pandemia de COVID-19, debido a su impacto en la emisión de precursores. En 2008- 2019, los niveles de O3 en los hotspots mostraron tendencias divergentes. En la cuenca de Madrid, aumentaron de forma generalizada, debido a la meteorología, la reducción de emisiones de NOx del tráfico rodado, y al leve aumento de COVs, en un régimen de formación de O3 COV-limitado. En contraste, Sevilla registró descensos de O3, atribuidos a un régimen de formación urbano atípico (más limitado por NOx). Otros hotspots no mostraron tendencias claras, debido a variaciones leves en las emisiones de precursores y a la ausencia de variaciones meteorológicas. En pandemia, los niveles de O3 decrecieron ampliamente en el país, especialmente en el litoral Mediterráneo, donde por primera vez no se superaron valores normativos, debido a la reducción sin precedentes de las emisiones de precursores a diversas escalas (local, regional, europea y hemisférica), y a condiciones meteorológicas desfavorables para la producción/acumulación de O3. En post-pandemia, los niveles de O3 aumentaron respecto a la pandemia, aunque generalmente no alcanzaron los niveles de pre-pandemia, a pesar de las múltiples e intensas olas de calor, propicias para el O3. En los tres periodos, los niveles de O3 aumentaron en zonas urbanas afectadas por emisiones de tráfico, indicando varias causas. Los resultados sugieren una convergencia a largo plazo entre los niveles de O3 en entornos rurales y urbanos. Además, destacan la importancia de analizar la dinámica de O3 a escala local/regional y de aplicar una gestión diferenciada para los distintos hotspots.
  

• TSIOUTI, ANDRI: Generando patrimonio a partir de los escombros. La recuperación de los paisajes mineros en España
  
  Autor/a: TSIOUTI, ANDRI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/07/2024
  Fecha de lectura: 09/10/2024
  Hora de lectura: 16:00
  Lugar de lectura: Defensa pública presencial (ETSAB. Sala de Graus)
  Director/a de tesis: SABATE BEL, JOAQUIN | PESOA MARCILLA, MELISA
  Tribunal:
       PRESIDENT: LLOP TORNE, CARLOS JUAN
       SECRETARI: SALVÀ MATAS, CATALINA
       VOCAL: ARRIBAS NAVARRO, LUIS DIEGO
       VOCAL: ROMÁN LÓPEZ, MARIA EMILIA
       VOCAL: MATIAS RODRIGUEZ, ROBERTO
  Resumen de tesis: El propósito de esta investigación es analizar los procesos de recuperación de áreas mineras en España. Una revisión sistemática de la bibliografía acerca de dicha recuperación nos lleva a comprobar que, a pesar de las numerosas publicaciones que explican diferentes formas de intervenir, nos hablan de propuestas aisladas, sin prestar atención a los cambios a lo largo del tiempo, a los factores que han incidido en éstos, o al paso del rechazo al aprecio por el paisaje minero. Por ello, en la tesis pretendemos desvelar los procesos que ha seguido la recuperación de espacios mineros y analizar qué cambios se han ido produciendo.Al explorar las principales ideas que han marcado el recorrido hacia la recuperación de espacios mineros, conviene destacar cuánto se ha tardado en España en entender el paisaje minero como patrimonio cultural. Su reconocimiento llega hace apenas tres o cuatro décadas, en las cuales se producen avances y proyectos singulares. Queremos demostrar cómo se han ido incorporando diferentes dimensiones en los procesos de recuperación a partir de casos pioneros, que anteceden a los más comunes exigidos por la legislación Analizamos los procesos para desvelar los avances, desde las primeras reivindicaciones para recuperar unas condiciones ambientales adecuadas, hasta la consideración del patrimonio minero y la valorización de las huellas de la minería. Nos fijamos especialmente en cómo se ha ido integrando la dimensión cultural en los procesos de recuperación minera, desde las primeras intervenciones de escala relativamente acotada, hasta proyectos de mayor envergadura, que integran numerosos vestigios relacionados con la actividad, llegando a configurar parques territoriales. Remarcamos el momento en que la recuperación de los ámbitos mineros, que hasta entonces se ha producido por imperativo legal, o por voluntad de las empresas, deviene reivindicación social, buscando alimentar el desarrollo local. Consideramos asimismo la puesta en valor de los cortes geológicos en muchas explotaciones.Hemos escogido casos de estudio que, aun siendo excepcionales atendiendo a las numerosas minas abandonadas, acaban marcando una clara tendencia, a la vez que son representativos de los procesos de recuperación que se podrían aplicar en ámbitos similares. Analizamos sus componentes, y los patrones comunes en muchos de ellos, marcando pautas para futuros proyectos, y ofreciendo lecciones sobre los factores que inciden para que las debilidades no impidan la recuperación de los paisajes de la minería, sino que favorezcan su revalorización y puesta al servicio del interés común.