Escuela de Doctorado

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: ROMÁN LÓPEZ, MARIA EMILIA
       VOCAL: ARRIBAS NAVARRO, LUIS DIEGO
       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.
  

• WANG, SHAOXUAN: Coordination of smart B5G radio access and autonomous optical transport networks
  
  Autor/a: WANG, SHAOXUAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/07/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: RUIZ RAMÍREZ, MARC
  Tribunal:
       PRESIDENT: MARTINEZ RIVERA, RICARDO VICTOR
       SECRETARI: CASTILLO REYES, OCTAVIO
       VOCAL NO PRESENCIAL: HERNÁNDEZ GUTIERREZ, JOSÉ ALBERTO
  Resumen de tesis: La futura red de acceso de radio (RAN) funcionará con despliegues masivos y heterogéneos de celdas pequeñas y conectividad extremo a extremo (e2e) para soportar casos de uso diversos más allá de la quinta generación (B5G). Los servicios de conectividad requieren no sólo un estricto rendimiento de calidad de servicio (QoS) sino también más previsible, medido en términos de indicadores de rendimiento clave (KPI) como la latencia y la capacidad. Con la llegada de Open RAN (O-RAN), se habilita la implementación de división de funciones flexibles para garantizar los requisitos de latencia objetivo y una fiabilidad mejorada. Esta operación inteligente reduce el consumo de energía, mediante la gestión del número de estaciones base (BS) activas que se requieren para apoyar los requisitos de tráfico de datos de los usuarios.Además de la RAN, las redes ópticas de acceso y metro juegan un papel fundamental a la hora de cumplir los requisitos e2e, tanto en términos de capacidad como de latencia. Así, las redes ópticas de transporte pueden funcionar de forma autónoma, por ejemplo, para adaptar la capacidad óptica a la demanda real. Sin embargo, los escenarios B5G previstos plantean retos para el funcionamiento autónomo de la red óptica, ya que el funcionamiento inteligente de la RAN genera tráfico muy variable e impredecible. De hecho, el funcionamiento inteligente tanto de la RAN como de la red fija hace difícil conseguir un rendimiento óptimo de conectividad e2e si se realizan de forma independiente. Por el contrario, ambos dominios pueden compartir conocimiento y coordinarse con el objetivo de garantizar requisitos estrictos de QoS y una utilización eficiente de los recursos de los servicios de conectividad e2e. Esta tesis doctoral se centra en desarrollar soluciones que coordinan la operación inteligente y autónoma de segmentos de red óptica fija y RAN bajo escenarios previstos B5G. Sobre este objetivo general, se definen tres objetivos específicos. El primero tiene como objetivo proporcionar una metodología para el funcionamiento inteligente de las redes RAN con un despliegue denso de BS, que es uno de los escenarios más difíciles previstos para las redes B5G. Basándose en las capacidades de Open-RAN en lo que se refiere a los bucles de monitorización y control, se propone un enfoque basado en IA que integra algoritmos de aprendizaje automático supervisados y no supervisados para conseguir un funcionamiento inteligente de la RAN. El objetivo es minimizar el consumo de energía mediante el encendido/desactivación de las BS a la vez que se proporciona la cobertura deseada y las necesidades de capacidad requeridas.El segundo objetivo se centra en analizar el impacto en términos de tráfico de datos que debe ser soportado por las redes ópticas de acceso y metro subyacentes asumiendo el funcionamiento inteligente de la RAN. Laprincipal conclusión de este objetivo es que el funcionamiento inteligente de la RAN puede tener una afectación crítica en el transporte óptico subyacente, que requiere de la coordinación entre la RAN y las redes ópticas para una gestión eficiente de la infraestructura e2e.El tercer objetivo aborda dos casos de uso diferentes en los que la coordinación entre el funcionamiento inteligente de la RAN y la gestión autónoma de la red óptica ofrece ventajas y permite una garantía de QoS. Por un lado, se propone un procedimiento por el que se anticipan los cambios de configuración de la RAN a la red fija. Mediante datos contextuales, se amplían los modelos de predicción de tráfico de datos de la red de acceso y metro para poder así predecir los cambios bruscos. Por otro lado, un segundo caso de uso se centra en proveer servicios donde debe asegurarse un retardo máximo e2e. En particular, se propone un mecanismo de coordinación dinámica, donde se informa del retardo real de la RAN en caso de que éste supere un determinado nivel, de modo que la red fija pueda adaptar su umbral y tomar decisiones según la nueva restricción.