Viabilidad técnica y ambiental de la electrodiálisis con membranas bipolares - solar fotovoltaica para la producción de ácidos y bases | Technical and environmental feasibility of the photovoltaic solar - electrodialysis with bipolar membranes for the production of acids and bases

La presente tesis doctoral pretende contribuir al avance en el conocimiento y al desarrollo tecnológico de la recuperación de materiales contenidos en corrientes residuales mediante la integración de fuentes de energías renovables con tecnologías de electro-membranas, haciendo incidencia tanto en los aspectos de viabilidad técnica como ambiental. Se ha tomado como caso de estudio la obtención de HCl y NaOH a partir de salmueras de desalación mediante la tecnología integrada electrodiálisis con membranas bipolares – solar fotovoltaica (EDBM-PV). La producción de ácidos y bases permitiría potencialmente, en función de la concentración y pureza alcanzadas, bien cubrir la demanda in-situ derivada de las operaciones de acondicionamiento de corrientes dentro de una desaladora, o bien la posibilidad de comercializar ambos productos. La mejora en la sostenibilidad ambiental de la planta desaladora vendría fundamentalmente de la integración de energía solar PV (reducción de cargas ambientales indirectas) y de la reducción del consumo externo de productos químicos.

This doctoral thesis aims to contribute to the advancement in knowledge and technological development of the recovery of materials contained in waste streams by integrating renewable energy sources with electro-membrane technologies, making an impact on both technical and environmental feasibility aspects. It has been considered the obtaintion of HCl and NaOH from desalination brines using the integrated process of photovoltaic solar-electrodialysis with bipolar membranes (EDBM-PV) as a case study. The production of acids and bases would potentially allow, depending on the concentration and purity achieved, to meet the on-site demand derived from the operations of conditioning currents within a desalination plant, or the possibility of marketing both products. The improvement in the environmental sustainability of the desalination plant would come mainly from the integration of PV solar energy (reduction of indirect environmental burdens) and the reduction of external consumption of chemical products.

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España a través del proyecto CTM2014-57833-R “Estrategias de Valorización de Salmueras” y por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades del Gobierno de España a través del proyecto CTM2017-87850-R “Tecnologías Ambientales Sostenibles para el Aprovechamiento Energético de Corrientes Residuales”.