Transesterificación de subproductos de refinación de aceite de palma para la obtención de materiales de cambio de fase

Lozada Campo, Ana María; Salgado Carabalí, Valeria

Transesterificación de subproductos de refinación de aceite de palma para la obtención de materiales de cambio de fase

dc.contributor.advisor	Kafarov, Viatcheslav
dc.contributor.advisor	Lizcano González, Víctor Alexis
dc.contributor.author	Lozada Campo, Ana María
dc.contributor.author	Salgado Carabalí, Valeria
dc.contributor.evaluator	Guerrero Chavez, Arlex
dc.contributor.evaluator	Ballesteros Rueda, Luz Marina
dc.date.accessioned	2022-11-15T19:51:12Z
dc.date.available	2022-11-15T19:51:12Z
dc.date.created	2022-11-15
dc.date.issued	2022-11-15
dc.description.abstract	Los materiales de cambio de fase (PCM) se presentan como una alternativa promisoria para almacenar y suministrar energía térmica, sin embargo, en su mayoría, tienen un elevado costo comercial o son de origen no renovable. Es por esto, que con la presente investigación se buscó la síntesis de materiales de cambio de fase (PCM), a través de la esterificación y transesterificación de subproductos de la refinación del aceite de palma para aplicaciones solares térmicas como el suministro de agua caliente y calefacción doméstica. Inicialmente, se seleccionaron tres subproductos de la refinación de aceite de palma, considerando el punto de fusión, el contenido de ácidos grasos saturados y la oferta a nivel nacional. Luego, se llevó a cabo las reacciones variando la naturaleza del catalizador (básico NaOH y ácido H2SO4) y el alcohol a emplear (cetílico y butanol). Las propiedades y la estabilidad térmica de los PCM sintetizados se determinaron mediante el análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y termogravimetría (TGA), y después, se estimó la capacidad de almacenamiento de energía a cada material. Los resultados del análisis DSC mostraron que las temperaturas de fusión de los PCM se encuentran en el rango de 44 °C a 59 °C y las entalpías de fusión entre 56 kJ/kg a 306 kJ/kg. Por otro lado, el análisis TGA reveló que la mayoría de los PCM sintetizados poseen una alta fiabilidad térmica, ya que por debajo o hasta los 130 °C no tuvieron pérdida de masa. Finalmente, se concluyó que las muestras EH-AC-AS y EH-BU-HS son adecuadas para la aplicación de calentamiento de agua sanitaria debido a que presentaron temperaturas de fusión de 53,01 °C y 58,07 °C y entalpías de fusión de 305,24 kJ/kg y 215,19 kJ/kg respectivamente. A su vez, se les atribuye la mayor capacidad de almacenamiento de energía térmica la cual fue superior a 300 kJ.
dc.description.abstractenglish	Phase change materials (PCM) are presented as a promising alternative to store and supply thermal energy, however, most of them have a high commercial cost or are of nonrenewable origin. For this reason, the present research was aimed at the synthesis of PCMs through the esterification and transesterification of palm oil refining by-products for solar thermal applications such as hot water supply and domestic heating. Initially, three palm oil refining byproducts were selected, considering their melting point, saturated fatty acid content, and national offer. Then, the reactions were carried out by varying the nature of the catalyst (basic NaOH and acid H2SO4) and the alcohol to be used (cetyl and butanol). The properties and thermal stability of the synthesized PCMs were determined by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA) analysis, and then, the energy storage capacity of each material was estimated. The results of the DSC analysis showed that the melting temperatures of the PCMs are in the range of 44 °C to 59 °C and the enthalpies of fusion are between 56 kJ/kg to 306 kJ/kg. On the other hand, TGA analysis revealed that most of the synthesized PCMs possess high thermal reliability, since below or up to 130 °C they had no mass loss. Finally, it was concluded that the EH-AC-AS and EH-BU-HS samples are suitable for sanitary water heating applications because they exhibited melting temperatures of 53,01 °C and 58,07 °C and enthalpies of fusion of 305,24 kJ/kg and 215,19 kJ/kg, respectively. At the same time, they are attributed with the highest thermal energy storage capacity, which was higher than 300 kJ.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/12096
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Materiales de cambio de fase (PCM)
dc.subject	Esterificación
dc.subject	Transesterificación
dc.subject	Subproductos de refinación del aceite de palma
dc.subject.keyword	Phase change materials (PCM)
dc.subject.keyword	Esterification
dc.subject.keyword	Transesterification
dc.subject.keyword	Palm oil refining by-products
dc.title	Transesterificación de subproductos de refinación de aceite de palma para la obtención de materiales de cambio de fase
dc.title.english	Transesterification of palm oil refining by-products to obtain phase change materials
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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