@phdthesis{10902/36508, year = {2025}, month = {5}, url = {https://hdl.handle.net/10902/36508}, abstract = {La purificación de biogás mediante membranas representa una tecnología clave para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GHG), promoviendo a su vez el principio de economía circular ya que genera energía de manera más sostenible a través de residuos. Sin embargo, las membranas comerciales disponibles actualmente presentan limitaciones en su selectividad y permeabilidad, lo que requiere la implementación de procesos multietapa para lograr elevadas purezas y recuperaciones. Aunque la tecnología de membranas es respetuosa con el medioambiente, es necesario potenciar su sostenibilidad durante la etapa de síntesis, utilizando materiales derivados de fuentes naturales. En esta tesis se aborda el diseño de membranas sostenibles para la separación de mezclas de CO2 y CH4, y la simulación y optimización de un proceso de separación en tres etapas utilizando estas membranas para alcanzar determinadas especificaciones de calidad de los productos. Ambas estrategias se complementan para lograr una solución eficiente y respetuosa con el medioambiente.}, abstract = {Membrane-based biogas purification is a key technology to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions while promoting the principle of circular economy as it produces energy from waste in a more sustainable way. However, currently available commercial membranes have limited selectivity and permeability, requiring the implementation of multi-stage processes to achieve high purity and recoveries. Although membrane technology is environmentally friendly, it is necessary to enhance its sustainability during the synthesis stage, using materials derived from natural sources. This thesis is directed towards the design of sustainable membranes for CO2 and CH4 separation, and the simulation and optimization of a three-stage separation process using these membranes to reach certain quality product specifications. Both strategies complement each other to achieve an efficient and environmentally friendly solution.}, organization = {Esta Tesis Doctoral se ha desarrollado en el grupo de investigación “Desarrollo de Procesos Químicos y Control de Contaminantes” (DePRO) del Departamento de Ingenierías Química y Biomolecular de la Universidad de Cantabria. El trabajo de investigación realizado ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Proyecto PID2019-108136RB-C31 “Optimización de captura de CO2 con membranas y procesos de utilización para acoplar la electrovalorización de CO2 a oxidaciones relevantes bajo criterios de sostenibilidad” Además, la autora de esta tesis, Andrea Torre Celeizabal, ha disfrutado de un contrato predoctoral para la formación de personal investigador (FPI) del Ministerio de Ciencia e Innovación, con referencia PRE2020- 09765. Este contrato incluía una ayuda para la movilidad que permitió a la autora realizer una estancia breve en el Institute on Membrane Technology (ITM-CNR) de la Universidad de Calabria (Italia). Por todo ello, queremos expresar nuestro más sincero agradecimiento a las mencionadas instituciones y entidades.}, title = {Membranas basadas en biopolímeros para la separación de CO2 y CH4: estrategias de optimización para procesos multietapa}, author = {Torre Celeizábal, Andrea}, }