Institut Català d Investigació Química (ICIQ)

Transcripción

1 ENERGÍAS RENOVABLES

2 Institut Català d Investigació Química (ICIQ)

3 ÍNDICE 1. Energía 2. Fuentes de energía No renovables Renovables 3. Energía solar 4. Investigación en celdas solares: método científico

4 1.- ENERGÍA

5 Qué es la energía? La capacidad que posee un cuerpo para producir transformaciones (trabajo). [RAE]

6 Qué es la energía? QUÍMICA CINÉTICA POTENCIAL NUCLEAR TÉRMICA

7 Para qué la necesitamos? Pero De dónde y cómo la extraemos?

8 2.- FUENTES DE ENERGÍA

9 Clasificación

10

11 Combustibles fósiles Combustibles fósiles: origen

12 Combustibles fósiles Medios de transporte

13 Combustibles fósiles Central térmica C x H y + O 2 CO 2 + H 2 O + Q

14 ISÓTOPOS: Mismo número atómico (Z) p + Distinto número másico (A) n + p +

15 Reacciones de fusión y fisión nuclear Reacción de fusión: unión de dos núcleos. Reacción de fisión: separación de un núcleo

16 Combustibles nucleares Central nuclear

17 Problemas Efecto invernadero (CO 2 ). Cambio climático. Desertización. Lluvia ácida (H 2 SO 4 y HNO 3 ). Partículas en el aire que respiramos. Contaminación de acuíferos, ríos por vertidos o por el agua de refrigeración. Radiación.

18 Problemas Efecto invernadero (CO 2 ). Cambio climático. Desertización. Lluvia ácida (H 2 SO 4 y HNO 3 ). Partículas en el aire que respiramos. Contaminación de acuíferos, ríos por SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 vertidos o por el agua de refrigeración. NO 2 + H 2 O HNO 3

19 Problemas Efecto invernadero (CO 2 ). Cambio climático. Desertización. Lluvia ácida (H 2 SO 4 y HNO 3 ). Partículas en el aire que respiramos. Contaminación de acuíferos, ríos por vertidos o por el agua de refrigeración.

20 Problemas Efecto invernadero (CO 2 ). Cambio climático. Desertización. Lluvia ácida (H 2 SO 4 y HNO 3 ). Partículas en el aire que respiramos. Contaminación de acuíferos, ríos por vertidos o por el agua de refrigeración.

21 Problemas Efecto invernadero (CO 2 ). Cambio climático. Desertización. Lluvia ácida (H 2 SO 4 y HNO 3 ). Partículas en el aire que respiramos. Contaminación de acuíferos, ríos por vertidos o por el agua de refrigeración.

22 Clasificación

23 Renovables: no solar Central de energía mareomotriz

24 Renovables: no solar

25 3.- Energía solar

26 Solar indirecta Central hidroeléctrica

27 Solar indirecta Parque eólico

28 Solar indirecta Biomasa

29 Solar directa

30 Solar directa

31 Energía solar fotovoltaica Paneles fotovoltaicos

32 Energía solar fotovoltaica Celda fotovoltaica de silicio

33 Semiconductores

34 Efecto fotoeléctrico (Heinrich Hertz, 1887 y Einstein, 1905)

35 Energía eléctrica

36 Energía eléctrica generada

37 Aplicaciones

38 4.- Investigación celdas solares. EL MÉTODO CIENTÍFICO

39 Por qué trabajar en el mundo de la investigación?

40 Por qué investigar y estudiar Química?

41 Celdas solares de perovskita Vidrio

42 Celdas solares de perovskita Óxido de estaño dopado con flúor

43 Celdas solares de perovskita

44 Celdas solares de perovskita PbCl 2 + CH 3 NH 3 Cl CH 3 NH 3 PbCl 3

45 Celdas solares de perovskita Spin-coating: rpm

46 Celdas solares de perovskita

47 Celdas solares de perovskita

48 Cómo realizar una investigación? Por dónde empezamos? EL MÉTODO CIENTÍFICO

49 Pasos en el método científico Observación. Selección el problema a investigar. Búsqueda bibliográfica. Formulación de hipótesis. Diseño y prueba de los experimentos. Análisis de datos. Se confirma nuestra hipótesis? Formulación de una teoría.

50 Observación Observar los hechos o fenómenos que tienen lugar en nuestro entorno atentamente y que se pueden percibir por los sentidos.

51 Seleccionar el problema a Diseñar nuevas moléculas que se comporten como Hole Transporting Material y tengan buenos resultados al ser utilizadas en las celdas solares. investigar

52 Seleccionar el problema a OBJETIVO: investigar Coger la moneda con la mano sin mojarse!!! No se puede tocar ni mover el plato de ninguna manera. El agua no puede desaparecer.

53 Buscar bibliografía ESTUDIAR MUCHO!!

54 Qué es? Cómo funciona? Qué es lo que se está haciendo en la actualidad?

55 Buscar bibliografía Qué es un plato? Qué es una moneda? Alguien ha intentado hacer algo parecido?

56 Formulación de hipótesis Diseño de estas nuevas moléculas que propongo como buenos HTMs

57 Formulación de hipótesis DE QUÉ MANERA PODEMOS COGER LA MONEDA SIN MOJARNOS?

58 Diseño y prueba del experimento Es Montar muy importante el sistema tomar adecuadamente. notas todo lo que observemos antes, durante y después del Reunir materiales, reactivos experimento: cambio de color, se producen gases, Controlar el tiempo los que tiempos. hemos empleado

59 Diseño y prueba del experimento

60 Diseño y prueba del experimento

61 Diseño y prueba del experimento

62 Diseño y prueba del experimento Cleam Room (Sala blanca) Glovebox (Caja seca)

63 Diseño y prueba del experimento

64 Diseño y prueba del experimento

65 Hemos logrado el objetivo? La hipótesis planteada resuelve nuestro problema? Podemos explicar qué ha pasado? NO

66 Diseño y prueba del experimento

67 Hemos logrado el objetivo? La hipótesis planteada resuelve nuestro problema? Podemos explicar qué ha pasado? SÍ CONFIRMACIÓN DE LAS HIPÓTESIS TEORÍA

68 El oxígeno se consume dentro del vaso Hay menos presión dentro del vaso que fuera de él Entra agua dentro del vaso para igualar la presión dentro y fuera del vaso

69 Análisis de datos CS HTM J SC (ma/cm 2 ) V OC (V) FF PCE(%) CSRP LCS CS CS CSRP

70 Confirmación hipótesis Si mi molécula funciona Confirmar que las modificaciones hechas han influido positivamente. Explicación basándome en los datos de por qué funcionan. Si mi molécula no funciona Confirmar que las modificaciones han sido perjudiciales. Intentar explicar por qué no han dado buenos resultados.

71 Funcionan?

72

73 GRACIAS

74