Tesis por compendio / [ES] Debido a los rápidos avances tecnológicos de las últimas décadas han surgido nuevas necesidades que requieren la generación de nuevos materiales a la carta que cumplan con ciertas funcionalidades o que adquieran características concretas. A este diseño de materiales a la carta hay que sumar la problemática de los procesos de conformado, que en el caso de los materiales cerámicos son procesos largos que requieren altas temperaturas y conllevan un gran consumo energético. Materiales cerámicos como la circona (ZrO2) han atraído la atención de los investigadores debido a sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y de alta resistencia química. Además, hay que mencionar que se trata de un material altamente biocompatible y que no reacciona en ambientes húmedos, lo cual hace que pueda utilizarse en una amplia gama de sectores transversales, que van desde el aeroespacial hasta la medicina protésica. Una de las características importantes de la circona, dada su naturaleza de sólido cristalino blanco, es que sea sencilla de colorear, pudiendo obtener tonalidades muy similares a las de la dentina humana con pequeños dopajes de óxidos metálicos, es por ello que su uso se ha extendido ampliamente en la odontología. Otra de las propiedades significativas que hacen de esta cerámica un material excepcional es su alta conductividad iónica, que le permite ser utilizada como electrolito en las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC). El conjunto de todas las propiedades mencionadas hace de la circona un material muy versátil con un amplio abanico de posibles aplicaciones, que abarca desde celdas de combustible sólido, recubrimientos para hélices de turbinas, intercambiadores de calor, así como para medicina protésica, odontología y otras aplicaciones. El propósito de esta tesis doctoral es la obtención de materiales cerámicos nanoestructurados basados en circona que puedan ser empleados en la fabricación de nuevos composites con propiedades a carta para los diversos sectores anteriormente mencionados. Para ello, se utilizará la tecnología de sinterización no convencional basada en microondas, la cual nos permite consolidar materiales altamente densificados a temperaturas relativamente bajas y ciclos muy cortos de tiempo, a la vez de que se trata de un procesado limpio, ecológico y medioambientalmente sostenible. En esta investigación se ha planteado el estudio de distintos composites base circona estabilizada con ytria: circona dopada con óxido de hierro (Fe2O3), composites de circona con manganita de lantano dopada con estroncio (LSM) y composites circona-circón (ZrSiO4). Los resultados obtenidos de esta investigación permitirán, por una parte, determinar si la técnica de sinterización rápida no-convencional empleada mejora las propiedades tanto mecánicas, eléctricas, magnéticas y químicas de los materiales en comparación con la sinterización convencional, y por otra parte, avanzar en el diseño y fabricación de materiales cerámicos avanzados. / [CA] A causa dels ràpids avanços tecnològics de les últimes dècades han sorgit noves necessitats que requereixen la generació de nous materials a la carta que complisquen amb unes certes funcionalitats o que adquirisquen característiques concretes. A aquest disseny de materials a la carta cal sumar la problemàtica dels processos de conformat, que en el cas dels materials ceràmics són processos llargs que requereixen altes temperatures i comporten un gran consum energètic. Materials ceràmics com la circona (ZrO2) han atret l'atenció dels investigadors a causa de les seues excel·lents propietats mecàniques, tèrmiques i d'alta resistència química. A més, cal esmentar que es tracta d'un material altament biocompatible i que no reacciona en ambients humits, la qual cosa fa que puga utilitzar-se en una àmplia gamma de sectors transversals, que van des de l'aeroespacial fins a la medicina protètica. Una de les característiques importants de la circona, donada la seua naturalesa de sòlid cristal·lí blanc, és que siga senzilla d'acolorir, podent obtindre tonalitats molt similars a les de la dentina humana amb xicotets dopatges d'òxids metàl·lics, és per això que el seu ús s'ha estés àmpliament en l'odontologia. Una altra de les propietats significatives que fan d'aquesta ceràmica un material excepcional és la seua alta conductivitat iònica, que li permet ser utilitzada com a electròlit en les piles de combustible d'òxid sòlid (SOFC). El conjunt de totes les propietats esmentades fa de la circona un material molt versàtil amb un ampli ventall de possibles aplicacions, que abasta des de cel·les de combustible sòlid, recobriments per a hèlices de turbines, bescanviadors de calor, així com per a medicina protètica, odontologia i altres aplicacions. El propòsit d'aquesta tesi doctoral és l'obtenció de materials ceràmics nanoestructurats basats en circona que puguen ser emprats en la fabricació de nous compòsits amb propietats a carta per als diversos sectors anteriorment esmentats. Per a això, s'utilitzarà la tecnologia de sinterització no convencional basada en microones, la qual ens permet consolidar materials altament densificats a temperatures relativament baixes i cicles molt curts de temps, alhora de què es tracta d'un processament net, ecològic i mediambientalment sostenible. En aquesta investigació s'ha plantejat l'estudi de diferents compòsits base circona estabilitzada amb ytria: circona dopada amb òxid de ferro (Fe2O3), compòsits de circona amb manganita de lantani dopada amb estronci (LSM) i compòsits circona-circón (ZrSiO4). Els resultats obtinguts d'aquesta investigació permetran, d'una banda, determinar si la tècnica de sinterització ràpida no-convencional empleada millora les propietats tant mecàniques, elèctriques, magnètiques i químiques dels materials en comparació amb la sinterització convencional, i d'altra banda, avançar en el disseny i fabricació de materials ceràmics avançats. / [EN] Due to the rapid technological advances of recent decades, new needs have arisen that require the generation of new on demand materials that meet certain functionalities or acquire specific characteristics. In addition to the design of tailor-made materials, there is the problem of forming processes, which in the case of ceramic materials are long processes that require high temperatures and entail high energy consumption. Ceramic materials such as zirconia (ZrO2) have attracted the attention of researchers due to their excellent mechanical, thermal and high chemical resistance properties. In addition, it should be mentioned that it is a highly biocompatible material that does not react in humid environments, which makes it suitable for use in a wide range of cross-cutting sectors, ranging from aerospace to prosthetic medicine. One of the important characteristics of zirconia, given its nature as a white crystalline solid, is that it is easy to color, being able to obtain shades very similar to those of human dentin with small doping of metal oxides, which is why its use has been widely extended in dentistry. Another significant property that makes this ceramic an exceptional material is its high ionic conductivity, which allows it to be used as an electrolyte in solid oxide fuel cells (SOFC). All these properties together make zirconia a very versatile material with a wide range of possible applications, ranging from solid fuel cells, coatings for turbine propellers, heat exchangers, as well as for prosthetic medicine, dentistry and other applications. The purpose of this doctoral thesis is to obtain zirconia-based nanostructured ceramic materials that can be used in the fabrication of new composites with tailored properties for the various sectors mentioned above. For this purpose, the non-conventional microwave-based sintering technology will be used, which allows us to consolidate highly densified materials at relatively low temperatures and very short cycle times, as well as being a clean, ecological and environmentally sustainable process. In this research, the study of different zirconia-based composites stabilized with yttria has been proposed: zirconia doped with iron oxide (Fe2O3), zirconia composites with lanthanum manganite doped with strontium (LSM) and zirconia-zirconia composites (ZrSiO4). The results obtained from this research will allow, on the one hand, to determine if the non-conventional fast sintering technique used improves the mechanical, electrical, magnetic and chemical properties of the materials in comparison with conventional sintering, and on the other hand, to advance in the design and fabrication of advanced ceramic materials. / Moratal Ruiz, S. (2023). Desarrollo de cerámicas mediante tecnología de microondas basadas en circona y manganitas de lantano [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/200904 / Compendio

[ES] La utilización de sistemas de microondas para aplicaciones de calentamiento está muy extendida, principalmente por su uso en el calentamiento doméstico. El volumen de ventas del horno de microondas doméstico refleja un dato curioso: es el electrodoméstico más vendido en el mundo cada año. Por ello, el coste de producción del elemento principal, el magnetrón, presenta unos márgenes de beneficio imbatibles. Sin embargo, los avances en la fabricación de generadores de RF de alta potencia de estado sólido han puesto de manifiesto no solo las limitaciones de los sistemas basados en magnetrón sino también las grandes ventajas de la tecnología de transistores. Actualmente, los amplificadores de potencia de estado sólido han alcanzado una madurez suficiente como para competir en eficiencia, coste y calidad de la onda generada con el magnetrón. Las principales ventajas de los transistores son un reducido tamaño, tensiones de alimentación bajas, un espectro puro en frecuencia, un mayor tiempo de vida y el control digital directo. Los sistemas de microondas con esta tecnología están siendo introducidos en el mercado desde hace diez años, aunque las aplicaciones reales que los utilizan son escasas. La principal razón es la falta de diseños de aplicadores específicos para sacar el máximo provecho a las fuentes de estado sólido. , por tanto, es éste el objetivo de la tesis doctoral. Los sistemas S2MH (Solid-State Microwave Heating) se presentan en esta disertación doctoral como una alternativa que ofrece un calentamiento mejorado. La posibilidad de seleccionar la frecuencia exacta, ajustar la potencia de salida y realizar barridos de fase de forma coherente con múltiples iluminadores proporcionan al sistema un control preciso del proceso de calentamiento. El resultado directo de éste es un calentamiento homogéneo y el uso de la tecnología de microondas en procesos de alto valor añadido y fuerte dependencia con la temperatura. Esta tesis doctoral presenta el trabajo realizado en el diseño y fabricación de dos sistemas S2MH: el primero es un horno estático versátil para diferentes procesos químicos, y el segundo un horno de transporte para el secado de almendras. Estos dos sistemas están formados por el SSMGS (Solid-State Microwave Generator System), que incluye cuatro amplificadores de estado sólido (SSPA) con una generación de la onda coherente, y el aplicador. Para el diseño del SSMGS se han tenido en cuenta los requisitos de potencia y frecuencia de cada aplicación. Se ha utilizado un SSMGS con cuatro PA de 250 W a 2,450 MHz para el horno de aplicaciones químicas, mientras que el secado de almendras necesita cuatro PA de 500 W a 915 MHz. Los dos sistemas de generación de microondas permiten un control individual o combinado de los parámetros de los cuatro módulos amplificadores, i.e., potencia, frecuencia y fase. Todo el proceso de diseño ha sido llevado a cabo mediante modelado multi-físico, poniendo un especial cuidado en las propiedades termofísicas y dieléctricas de los alimentos y soluciones acuosas que tienen una importante dependencia con la temperatura. El comportamiento completo del sistema aplicador se ha estudiado con estas herramientas. Tras la fabricación de los dos prototipos o pruebas de concepto (PoC), los resultados obtenidos presentan un comportamiento similar al modelo y muestran, además, prometedoras mejoras frente a los sistemas actuales. El sistema de aplicaciones químicas presenta mejoras en la distribución de campo, independientemente de la aplicación y la carga. Y el sistema de secado de almendras proporciona un mayor control sobre el proceso evitando la pérdida de material por sobrecalentamiento. / [CA] La utilització de sistemes de microones en aplicacions d'escalfament està molt estesa, principalment pel seu us en escalfament domèstic. El volum de ventes del forn de microones domèstic reflexa una informació curiosa: es l'electrodomèstic més venut anualment al món. Per això, el cost de producció del seu element principal, el magnetró, presenta uns marges de benefici imbatibles. No obstant això, els avanços en la fabricació de generadors de RF d'alta potencia d'estat sòlid han posat de manifest tant les limitacions dels sistemes basats en magnetró, com els grans avantatges de la tecnologia de transistors. Actualment, els amplificadors de potència d'estat sòlid son el suficientment madurs com per competir en eficiència, cost i qualitat de l'ona generada amb el magnetró. Els principals avantatges dels transistors son les dimensions reduïdes, tensions d'alimentació baixes, un espectre pur en freqüència, major temps de vida i el control digital directe. Els sistemes de microones amb aquesta tecnologia estan sent introduïts al mercat des de fa deu anys, malgrat les aplicacions reals son escasses. El principal motiu és la falta de dissenys de aplicadors específics per obtindré el màxim profit de les fonts d'estat sòlid. , por tanto, es éste el objetivo de la tesis doctoral. Els sistemes S2MH es presenten en esta dissertació doctoral com una alternativa que ofereix un escalfament millorat. La possibilitat de seleccionar la freqüència exacta, ajustar la potència d'eixida i realitzar un rastreig de fase de forma coherent amb molts il·luminadors proporcionen al sistema un control precís del procés d'escalfament. El resultat directe d'aquest es un escalfament homogeni i el us de la tecnologia de microones en processos d'alt valor afegit i alta sensibilitat a la temperatura. Aquesta dissertació doctoral presenta el treball realitzat en el disseny i fabricació de dos sistemes S2MH: el primer és un forn estàtic i versàtil per a diferent processos químics, i el segon es tracta d'un forn de transport per l'assecatge d'ametles. Tots dos sistemes estan formats pel SSMGS, que inclou quatre amplificadors d'estat sòlid (SSPA) amb generació coherent de l'ona, i l'aplicador. Per al disseny del SSMGS s'han tingut en compte els requisits de potència i freqüència de cada aplicació. S'ha utilitzat un SSMGS amb quatre PA de 250 W a 2,450 MHz per al forn d'aplicacions químiques, mentre que per al d'assecat d'ametla es necessita quatre PA de 500 W a 915 MHz. Ambdós sistemes de generació de microones permeten un control individual o combinat dels paràmetres dels quatre mòduls amplificadors, i.e., potència, freqüència i fase. Tot el procés de disseny ha sigut realitzat amb l'ajuda del modelat multi-físic, prestant una especial atenció a les propietats termofísiques i dielèctriques dels aliments i solucions aquoses, que tenen una important dependència de la temperatura. El comportament complet del sistema aplicador ha sigut estudiat amb estes ferramentes digitals. Després de la fabricació dels dos prototips o proves de concepte (PoC), els resultats obtinguts presenten un comportament similar al model i, a més a més, mostren millores prometedores front als sistemes actuals. El sistema d'aplicacions químiques presenta millores en la distribució de camp, independentment de l'aplicació i la càrrega. I el sistema d'assecatge d'ametlles proporciona un major control sobre el procés, evitant la pèrdua de material per sobreescalfament. / [EN] Microwave systems are widely used for heating applications, mainly domestic food heating. The microwave oven sales figures place it as the first domestic appliance, giving its core element, the magnetron, an unbeatable production cost margin. However, recent improvements in RF high-power generator manufacturing have pointed out not only the limitations of these systems based on the magnetron but also the main benefits of the transistors technology. Nowadays, solid-state power amplifiers are mature enough to compete in efficiency, cost and quality with the magnetron. Transistors' main benefits are their reduced size, low operation voltages, pure frequency spectrum, lifetime, and straightforward digital control. Microwave systems based on solid-state power amplifiers have been recently introduced, although the real applications making use of them are rare. The main issue is the lack of applicator designs for specific solid-state sources that fully exploit the mentioned advantages; therefore, this is the main objective of the present PhD thesis. Solid-State Microwave Heating (S2MH) systems are presented in this PhD dissertation as an alternative that offers enhanced heating. Fine frequency selection, adjustable output power and coherent phase sweep in multiple outputs provide the system with accurate control over the heating process. The direct outcome of this control is the production of homogeneous heating and the application of microwave technology into high-added-value temperature-sensitive processes. The complete design and manufacture of two S2MH systems have been carried out and presented in this PhD thesis. The two designed systems are a multi-process chemical lab batch oven and an almond drying conveyorized oven. These two systems are composed of the Solid-State Microwave Generator System (SSMGS), consisting of four Solid-State Power Amplifiers (SSPA) with coherent wave generation, and the applicator. The design of the SSMGS has been carried out according to the power and frequency requirements of the application. A 4 x 250 W SSPA at 2,450 MHz SSMGS has been used for the chemical processes oven, while the almond drying application needs 4 x 500 W SSPA at 915 MHz. Both SSMGS allow the individual or combined digital control of the parameters of the four amplifying modules, i.e., power, frequency and phase. Multiphysics modelling has been thoroughly studied with special attention to the temperature-dependent thermophysical and dielectric properties of food and liquid solutions. The overall applicators' behaviour has been analysed with this tool. After completing the two PoC (Proof of Concept), the results show good agreement with the models. Both PoCs have shown promising improvements to the current state-of-the-art systems. The chemical applications PoC shows electromagnetic field distribution improvements, independent of the application or load. On the other hand, the almonds drying system provides increased control over the process avoiding material losses through overheating. / Santón Pons, P. (2022). Design and Development of a Multi-Frequency System for Microwave Heating [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191326

Esta investigación amplia el campo de aplicación para el calor producido por las microondas en el área de desinsectación dentro de los sectores cárnico y de restauración de bienes culturales. Estableciendo un procedimiento inicial de aplicación que permita la conservación del material a desinsectar (jamón curado y madera), mientras se eliminan los agentes contaminantes (ácaros y carcoma). El objetivo que se persigue es la desinsectación segura, no invasiva y medioambientalmente limpia. La metodología aplicada en ambos sectores consta de tres fases: establecimiento de los limites de temperatura admisibles por el material a desinsectar, determinación del tratamiento con mayor efectividad (mediante la aplicación de tratamientos admisibles sobre muestras compuestas por el material a desinsectar y el agente contaminante), y la verificación que el tratamiento elegido no produce efectos adversos sobre el material tratado. En el caso del jamón curado se observó una gran efectividad a nivel de laboratorio, mientras que a nivel industrial se verificó la complejidad del problema por la interacción de diferentes factores. El alcance del caso llega a demostrar la viabilidad de la desinsectación con microondas. En el caso de la madera se observó una alta mortalidad en el centro de la aplicación de microondas, mientras en las áreas periféricas es necesario el efecto calorífico acumulado de dos radiaciones. La profundidad del estudio llega hasta el establecimiento del tratamiento y procedimiento adecuados, además lleva al diseño de un nuevo aplicador de microondas que permita la independencia del tratamiento en relación con la orientación de las fibras de la madera esperando similares resultados. En conclusión, la desinsectación del jamón curado mediante microondas es viable, se establece un tratamiento para tablas de madera con el prototipo disponible y se construye un nuevo prototipo que permite que el tratamiento sea independiente de la orientación de las fibras en la madera. / Zona Ortiz, AT. (2008). Aplicaciones de la tecnología de microondas a la desinsectación en los sectores: Cárnico y de restauración de bienes culturales [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3062 / Palancia

[EN] In the last decade, there has been an increase in demand for biofuels, fostered by public policies. In the European Union, Directive 2009/28/EC (RED) establishes a 10% target for renewable energy use in the transport sector by 2020, in order to reduce overall greenhouse gas (GHG) emissions. In view of the land use change (LUC) that has recently occurred on a global scale as a consequence of bioenergy expansion, environmental considerations are more frequently incorporated into biofuel policies in order to promote only those biofuels delivering substantial GHG savings. The aim of the present thesis has been to analyze the environmental effects of the introduction of biodiesel for transport in the context of Spain, by applying different methodologies under a life cycle perspective, in order to address controversial issues, such as indirect LUC. First of all, the environmental and economic benefits brought about by an integrated process for waste management have been analyzed; biodiesel is obtained from the treatment of used cooking oil (UCO). The evaluation of the environmental performance has been carried out by means of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, while the financial assessment has been performed by applying a Life Cycle Costing (LCC). Both methodologies are based on a holistic approach and are crucial for a more thorough understanding of the sustainability of the proposed system. The combined study shows that the process has the potential to cause significant environmental benefits (subject to methodological assumptions), but this comes at the expense of the profits generated when the analysis is carried out from a municipal point of view. LCA has been subsequently applied to different systems for biodiesel production under a consequential approach, as the only way to measure indirect effects. There are different methodologies to carry out a consequential LCA, and all of them require the application of economic concepts. The first one consists of performing system expansion in order to include the additional functions provided by the co-products, since indirect effects arise from co-product interactions with other life cycles in the international market. This has allowed for the biodiesel domestically produced from UCO to be compared with the soybean biodiesel imported from Argentina. Furthermore, a mathematical programming model has been proposed based on the biodiesel sector's nameplate capacity in Spain. Its aim is to determine the optimal feedstock mix according to economic criteria, in order to meet the target demand for 2020; the biodiesel resulting from the mix must also fulfill the environmental requirements in the RED. The model allows for an LCA to be simultaneously carried out, in order to calculate the emissions associated with each production pathway. Indirect emissions from LUC in the Spanish agriculture can also be estimated. Finally, a general equilibrium model has been used to analyze the global environmental consequences, in terms of GHG emissions and LUC, of increasing the demand for biodiesel in the EU to meet the RED targets, in combination with recent anti-dumping measures on biodiesel imports from some specific countries. The outcomes from these studies have allowed for emission factors to be determined for different biodiesel production pathways in the Spanish market. Not only global warming has been taken into account but also other impact categories, which may be equally critical. In addition, pros and cons of the methodologies applied have been identified, depending on the goal and scope of the study; they should be applied in a complementary manner for a better understanding of the global phenomenon of bioenergy, increasing the confidence in GHG emission results. Reducing uncertainty in LUC estimates is crucial to enhance the applicability of future biofuel policies. / [ES] La demanda de biocombustibles ha aumentado progresivamente en los últimos años, fomentada por políticas públicas. En la Unión Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) establece un objetivo del 10% para el uso de energías renovables en el sector del transporte en 2020, con tal de reducir los gases de efecto invernadero (GEI). Ante la evidencia del cambio en el uso del suelo (CUS) a escala global a consecuencia del auge de los biocombustibles, se han incorporado consideraciones ambientales para promover únicamente aquellos biocarburantes que causen un ahorro sustancial de GEI. El objetivo de la presente tesis ha sido analizar los efectos ambientales de la introducción de biodiesel en el contexto español, aplicando distintas metodologías bajo una perspectiva del ciclo de vida, con el fin de abordar cuestiones controvertidas como el CUS indirecto. En primer lugar, se han evaluado los beneficios ambientales y económicos derivados de un proceso integrado de tratamiento de residuos donde se produce biodiesel a partir de aceite de cocina usado (ACU). La evaluación ambiental se ha realizado mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), mientras que la evaluación financiera se ha llevado a cabo mediante el cálculo del Coste del Ciclo de Vida. Ambas metodologías comparten el mismo enfoque holístico y son esenciales para una comprensión más completa de la sostenibilidad del sistema propuesto. El análisis combinado revela que, si bien éste presenta el potencial de generar importantes beneficios ambientales (sujeto a supuestos metodológicos), esto ocurre a costa del beneficio económico cuando el análisis se hace desde el punto de vista municipal. A continuación, se ha aplicado el ACV a distintos sistemas de producción de biodiesel bajo un enfoque consecuencial, como la única forma de estimar el CUS indirecto. Existen diferentes metodologías para la realización de un ACV consecuencial y todas ellas requieren la aplicación de conceptos económicos. La primera consiste en aplicar la expansión del sistema para incluir las funciones adicionales desempeñadas por los coproductos, ya que los efectos indirectos surgen de las interacciones de éstos con otros ciclos de vida en el mercado internacional. Ello ha permitido comparar la producción de biodiesel de ACU frente a la importación de biodiesel de soja de Argentina. Se ha propuesto también un modelo de programación matemática basado en la capacidad nominal del sector del biodiesel en España. Su objetivo es determinar la combinación de materias primas óptima, desde el punto de vista económico, para cumplir con de la demanda proyectada para 2020 pero que cumpla a su vez con las exigencias ambientales de la RED. El modelo incorpora un módulo para realizar un ACV de forma simultánea, que permite estimar las emisiones asociadas a las distintas vías de obtención de materias primas. Se pueden calcular incluso las emisiones indirectas por CUS en la agricultura española. Finalmente, se ha aplicado un modelo de equilibrio general para el análisis de las consecuencias ambientales globales (en términos de emisiones de GEI y CUS) de un aumento en la demanda de biodiesel en la UE según la RED, en combinación con las recientes medidas arancelarias sobre las importaciones de determinados países. Todo ello ha permitido calcular factores de emisión para diferentes alternativas de producción de biodiesel destinado al mercado español, no sólo en relación al calentamiento global sino también a otras categorías de impacto que pueden ser igualmente críticas. Además, se han identificado ventajas e inconvenientes de las metodologías aplicadas, dependiendo del objetivo y el alcance de estudio; lo ideal es aplicarlas de forma complementaria para una mayor comprensión del fenómeno global de la bioenergía, contribuyendo a una mayor solidez en los resultados de GEI. Reducir la incertidumbre en las estimaciones de CUS es fundamental para asegurar la a / [CAT] La demanda de biocombustibles ha augmentat progressivament els darrers anys, fomentada per polítiques públiques. En la Unió Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) estableix un objectiu del 10% per a l'ús d'energies renovables en el sector del transport en 2020, amb l'objectiu de reduir els gasos d'efecte hivernacle (GEH). Davant l'evidència del canvi en l'ús del sòl (CUS) a escala global a conseqüència de l'auge dels biocombustibles, s'han incorporat consideracions ambientals per promoure únicament aquells biocarburants que causen un estalvi substancial de GEH. L'objectiu de la present tesi ha estat analitzar els efectes ambientals de la introducció de biodièsel en el context espanyol, mitjançant l'aplicació de diferents metodologies sota una perspectiva del cicle de vida, amb la finalitat d'abordar qüestions tan controvertides com el CUS indirecte. En primer lloc, s'han avaluat els beneficis ambientals i econòmics derivats d'un procés integrat de tractament de residus on es produeix biodièsel a partir d'oli de cuina usat (OCU). L'avaluació ambiental s'ha realitzat mitjançant la metodologia d'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV), mentre que l'avaluació financera s'ha dut a terme mitjançant el càlcul del Cost del Cicle de Vida. Ambdues metodologies comparteixen el mateix enfocament holístic i són essencials per a una comprensió més completa de la sostenibilitat del sistema proposat. L'anàlisi combinada revela que, si bé aquest presenta el potencial de generar importants beneficis ambientals (subjecte a supòsits metodològics), això ocorre a costa del benefici econòmic quan l'anàlisi es fa des del punt de vista municipal. A continuació, s'ha aplicat l'ACV a diferents sistemes de producció de biodièsel sota un enfocament conseqüencial, com l'única forma d'estimar el CUS indirecte. Existeixen diferents metodologies per a la realització d'un ACV conseqüencial i totes elles requereixen l'aplicació de conceptes econòmics. La primera consisteix a aplicar l'expansió del sistema per incloure les funcions addicionals exercides pels coproductes, ja que els efectes indirectes sorgeixen de les interaccions d'aquests amb altres cicles de vida al mercat internacional. Això ha permès comparar la producció de biodièsel d'OCU amb la importació de biodièsel de soia de l'Argentina. S'ha proposat també un model de programació matemàtica basat en la capacitat nominal del sector del biodièsel a Espanya. El seu objectiu és determinar la combinació òptima de matèries primeres, des del punt de vista econòmic, per complir amb de la demanda projectada per 2020 però que complisca al seu torn amb les exigències ambientals de la RED. El model incorpora un mòdul per realitzar un ACV de forma simultània, el qual permet estimar les emissions associades a les diferents vies d'obtenció de matèries primeres. Es poden calcular fins i tot les emissions indirectes per CUS en l'agricultura espanyola. Finalment, s'ha aplicat un model d'equilibri general per a l'anàlisi de les conseqüències ambientals globals (en termes d'emissions de GEH i CUS) d'un augment en la demanda de biodièsel en la UE segons la RED, en combinació amb les mesures aranzelàries recents sobre les importacions des de determinats països. Tot això ha permès calcular factors d'emissió per a diferents alternatives de producció de biodièsel destinat al mercat espanyol, no només en relació a l'escalfament global sinó també a altres categories d'impacte que poden ser igualment crítiques. A més, s'han identificat avantatges i inconvenients de les metodologies aplicades, depenent de l'objectiu i l'abast d'estudi; l'ideal és aplicar-les de forma complementària per a una major comprensió del fenomen global de la bioenergia, per contribuir a una major solidesa en els resultats de GEH. Reduir la incertesa en les estimacions de CUS és fonamental per assegurar l'aplicabilitat de les polítiques de biocombustibles en el futur. / Escobar Lanzuela, N. (2015). Contribution to the environmental impact assessment of biodiesel in the context of Spain [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52027 / TESIS

This article addresses the question of whether extreme weather events should form the basis for individuals or even the States, may be exempted from complying with its legal obligations.The old, but still very viable institution of force majeure can empower both companies and nations to absolve themselves of their responsibilities and duties. However, in a world where human-induced climate change is proven, could we say that such disasters are truly«natural»? Does it make sense, from a legal and factual matter, that they continue to allow the parties to be exempt from liability when modern science has shown that in all probability people, not some enigmatic power, have caused most universally of the problems that hold us harmless looking?Force majeure is based on the idea that the «man» somehow is separate from «nature». This article challenges this idea and argues that, in many cases, no longer makes sense to apply the institution of force majeure. At least, judges should be very careful in doing so for reasons of public policy and allocation of risks. In addition, the contracting parties must have enough caution to claim that they may be able to exempt themselves from future liability clauses appealing «force majeure». / Este artículo aborda la pregunta sobre si los eventos de clima extremo deben servir de base para que los particulares o, incluso los Estados, puedan eximirse de cumplir con sus obligaciones legales.La antigua, pero aún muy viable, institución de la fuerza mayor, puede facultar tanto a las empresas como a los Estados-Nación a eximirse de sus responsabilidades y deberes. Sin embargo, en un mundo donde el cambio climático antropogénico está probado,¿podríamos decir que tales desastres son verdaderamente «naturales»? ¿Acaso tiene sentido, desde un punto de vista legal y fáctico, que se les siga permitiendo a las partes eximirse de responsabilidad legal cuando la ciencia moderna ha demostrado con toda probabilidad que, las personas -no algún misterioso poder universal- han ocasionado la mayoría de los problemas por los que buscamos eximirnos de responsabilidad?La fuerza mayor se basa en la idea de que el «hombre», de alguna manera, se encuentra separado de la «naturaleza». Este artículo cuestiona esta idea y argumenta que, en muchos casos, ya no tiene sentido aplicar la institución de la fuerza mayor. Al menos, los jueces deben ser muy cuidadosos al hacerlo por razones de política pública y asignación de riesgos, así como las partes contratantes deben tener la suficiente precaución al pensar o pretender que pueden ser capaces de eximirse de responsabilidad futura invocando cláusulas de «fuerza mayor».

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriel Hernan Facal Villarreal.pdf: 2209783 bytes, checksum: 2e3c04eb0bf25982eddea73f85e0881d (MD5) Previous issue date: 2009-09-17 / Em tema ambiental se convirtió em cuestión de relevancia central para la comunidad internacional. La elevación de la temperatura de la tierra y la vinculación de este fenomeno al aumento de la emisión de gases de efecto invernadero implicaron em uma revisión de los modelos clásicos de desarrollo economico, por los cuales se visaba apenas la maximización de la explotación de los recursos naturales y el aumento de los lucros provenientes de tales actividades. Por intermédio de la Convención-Quadro de las Naciones Unidas sobre Cambios Climáticos se estableció la necesidad de estabilizar y disminuir las concentraciones de gases de efecto invernadero em la atmosfera terrestre, estableciendose metas y mecanismos para tanto. El Protocolo de Quioto, adoptado em la Tercer Conferencia de Partes, instituyó mecanismos de flexibilización para fines de cumplimiento de metas e interacción entre países desarrollados y países em desarrollo. Dentro de estos, se le dá especial destaque al Mecanismo de Desarrollo Limpio MDL, única forma prevista para la participación de los países em desarrollo em el contexto del Protocolo de Quioto. El presente estudio visa un análisis de las limitaciones jurídicas impuestas al poder economico por el Protocolo de Quioto, com enfasis em las interacciones resultantes de la creación del mercado de créditos de carbono. Se pretende evaluar la situación brasileña em el contexto del Protocolo de Quioto, las oportunidades existentes para desarrollo de actividades de MDL em Brasil, principalmente em el área de tratamiento de resíduos sólidos e captación de gases de efecto invernadero em atierros sanitários. El foco em este tipo de actividad resulta de la problemática actual relacionada al elevado volumen de resíduos produzidos, a la saturación de los espacios destinados para su depósito, el impacto ambiental resultante de la falta de trato o trato indebido de resíduos. Se pretende evaluar la posibilidad de utilización de projectos de MDL em atierros sanitários como uma solución economicamente viable para tales problemas, abordando, inclusive, los Pretende-se avaliar a possibilidade de utilização de projetos de MDL em aterros sanitários como uma solução economicamente viável para tais problemas abordando, inclusibe, los reflejos socioeconomicos de tales actividades em las comunidades vinculadas a las áreas de atierro. Para estúdio de caso se tomó como referencia el Projecto NovaGerar para tratamiento de resíduos y captación de gases de atierro sanitário em la ciudad de Nova Iguaçu RJ, projecto pionero em Brasil y em el Mundo em esta modalidad. / A temática ambiental tornou-se de central relevância para a comunidade internacional. A elevação da temperatura da atmosfera da terra e a associação deste fenômeno ao aumento da emissão de gases de efeito estufa implicaram uma revisão dos modelos clássicos de desenvolvimento econômico, pelos quais visava-se apenas à maximização da exploração dos recursos naturais e ao aumento dos lucros provenientes das atividades de produção de riquezas. Através da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas foram criados uma série de princípios visando a estabilização e diminuição das concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera terrestre, sendo estabelecidos princípios e e mecanismos para viabilizar o atingimento dos objetivos traçados pelas partes. O Protocolo de Quioto, adotado através da Terceira Conferência de Partes, instituiu mecanismos de flexibilização para fins de atingimento de metas e interação entre países desenvolvidos e em desenvolvimento. Dentre estes, dá-se especial destaque ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo MDL, único meio previsto para a participação dos países em desenvolvimento no contexto do Protocolo de Quioto. O presente trabalho visa a uma análise das limitações jurídicas impostas ao poder econômico através do Protocolo de Quioto, com ênfase na análise das interações econômicas decorrentes da criação do mercado de créditos de carbono. Pretende-se avaliar a situação brasileira no contexto de Quioto, as oportunidades existentes para exploração de atividades de MDL no Brasil, principalmente no que diz respeito ao tratamento de resíduos sólidos e captação de gases de efeito estufa em aterros sanitários. O foco neste tipo de atividade decorre da problemática atual relacionada ao elevado volume de resíduos produzidos, à saturação dos espaços destinados para seu depósito, o impacto ambiental decorrente da falta de manejo ou do manejo inadequado de resíduos. Pretende-se avaliar a possibilidade de utilização de projetos de MDL em aterros sanitários como uma solução economicamente viável para tais problemas abordando, inclusive, os reflexos socioeconômicos de tais atividades nas comunidades vinculadas às áreas de aterro. Para estudo de caso tomou-se como referência o Projeto NovaGerar para tratamento de resíduos e captação de gases de aterro sanitário na cidade de Nova Iguaçu RJ, projeto pioneiro no Brasil e no Mundo nesta modalidade.

[EN] The present work aimed to study Sustainable Development. It was studied the topic, its significance, why its appearance and its current state. A timeline was elaborated with key events and historical milestones of the theme. The theme was analyzed in its main aspects. It was questioned the various problems that have arisen and that hinder the success of its appliance. It was investigated what was being done and what can be improved. New hypotheses and perspectives were thrown up to address the issue and to implement more successfully and effectively trying to overcome the main problems that have been encountered in its implementation. Parameters for implementation of Sustainable Development were established. It was concluded that there is much work to be done in this area, that more tools can be created, that it may be a greater sharing of information and that are missing more open discussions of the problems that are being placed. The parameters that were developed are useless if they are not known and shared and applied in everybody's daily life. This poses a challenge to each and every one of the inhabitants of our blue planet. To this end it was developed an online platform for sharing of these parameters, as well as an application that helps and advises on the best ways to successfully implement Sustainable Development. / [ES] El presente trabajo tiene como objeto de estudio el desarrollo sostenible. Se ha estudiado el tema, su significado, el porqué de la aparición del concepto de desarrollo sostenible y su estado actual. Para ello se ha elaborado un cronograma con los principales eventos e hitos históricos del tema, que ha sido analizado en sus principales vertientes. Se han cuestionado también los diversos problemas que surgen y dificultan el éxito de su aplicación, investigando lo que se está haciendo en el área y lo que se puede mejorar, planteando nuevas hipótesis y perspectivas para abordar la temática y para implementarla con más éxito y eficacia, e intentando solventar los principales problemas que han aparecido durante su implementación. Por otra parte se han establecido parámetros para la aplicación del desarrollo sostenible. Las primeras conclusiones a las que se ha llegado es que existe mucho trabajo por llevar a cabo en esta área, que se pueden crear más herramientas al efecto, que la información puede estar más compartida y que podría y debería haber más discusiones abiertas sobre los problemas que se nos plantean. Los parámetros que han sido elaborados de nada sirven si no se comparten y divulgan, así como si no se aplican en nuestro día a día. El desafío está lanzado para todos y cada uno de los habitantes de este nuestro planeta azul. Con este propósito se ha desarrollado una plataforma on-line desde donde se pueden compartir estos parámetros, así como una aplicación que ayuda e informa sobre las mejores prácticas para implementar con éxito el desarrollo sostenible. / [CA] El present treball té com a objecte d'estudi el desenvolupament sostenible. S'ha estudiat el tema, el seu significat, el perquè de l'aparició del concepte de desenvolupament sostenible i el seu estat actual. Per a açò s'ha elaborat un cronograma amb els principals esdeveniments i fites històriques del tema, que ha sigut analitzat en els seus principals vessants. S'han qüestionat també els diversos problemes que sorgeixen i dificulten l'èxit de la seua aplicació, investigant el que s'està fent en l'àrea i el que es pot millorar, plantejant noves hipòtesis i perspectives per a abordar la temàtica i per a implementar-la amb més èxit i eficàcia, i intentant solucionar els principals problemes que han aparegut durant la seua implementació. D'altra banda s'han establit paràmetres per a l'aplicació del desenvolupament sostenible. Les primeres conclusions a les quals s'ha arribat és que existeix molt treball per dur a terme en aquesta àrea, que es poden crear més eines a aquest efecte, que la informació pot estar més compartida i que podria i deuria haver-hi més discussions obertes sobre els problemes que se'ns plantegen. Els paràmetres que han sigut elaborats de gens serveixen si no es comparteixen i divulguen, així com si no s'apliquen en el nostre dia a dia. El desafiament està llançat per a tots i cadascun dels habitants d'aquest nostre planeta blau. Amb aquest propòsit s'ha desenvolupat una plataforma on-line des d'on es poden compartir aquests paràmetres, així com una aplicació que ajuda i informa sobre les millors pràctiques per a implementar amb èxit el desenvolupament sostenible. / Alves De Menezes Quintela, EJ. (2015). DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL PASSADO O SÉCULO XX: ESTABLECIMENTO DE PARÂMETROS DE APLICAÇÃO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54115 / TESIS