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Residual biomass is a valuable and growing by-product, but often underutilized. This research aims to investigate the possible strategies for the energetic valorisation of agri-food industry wastes: grape seed and chestnut shell. Pyrolysis thermal process was the selected for this work. Applied to biomass, pyrolysis is a promising method for the simultaneous production of biochar, bio-oil, and gas. Two different pyrolysis processes were conducted: conventional pyrolysis at 750 °C and flash pyrolysis at 750 °C and 850 °C. Flash pyrolysis yielded superior product properties compared to conventional pyrolysis. The gas obtained through flash pyrolysis presented a four-fold higher high heating value due to increased CH4 and H2 content. Bio-oil contains over 90% of polycyclic aromatic hydrocarbons, and calorific value reached up to 32 MJ kg−1 for grape seed, which is 7% more than bioethanol HHV. Biochar can be used both as fuel or as activated carbon precursor due to its high carbon content (91%). Calorific value of chestnut shell biochar (32.7 MJ kg−1), comparable to mineral coals, increased by 72% with respect to the value of this untreated raw material. This work approved the potential of flash pyrolysis as a method to process biomass wastes in a renewable energy scenario.

Producción Científica, In regions highly dependent on fossil fuels imports, biomethane represents a promising biofuel for the transition to a bio-based circular economy. While biomethane is typically produced via anaerobic digestion and upgrading, biomethanation of the synthesis gas (syngas) derived from the gasification of recalcitrant solid waste has emerged as a promising alternative. This work presents a comprehensive and in-depth analysis of the state-of-the-art and most recent advances in the field, compiling the potential of this technology along with the bottlenecks requiring further research. The key design and operational parameters governing syngas production and biomethanation (e.g. organic feedstock, gasifier design, microbiology, bioreactor configuration, etc.) are critically analysed., Junta de Castilla y León - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (projects CLU 2017-09, CL-EI-2021-07 and UIC 315), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (contract FJC2020-043479-I)

Science, technology and engineering students, within the scope of the European Higher Education Area, often approach their subjects as chunks of knowledge due to the very construction of the teaching plans and the interdepartmental structure of the universities, that is, without deepening the interrelationship between these chunks and the future working reality that the student will have to live. During this research, a board game was designed, within the framework of STEAM education (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics), in order to establish the dynamics of playful activities to generate a gamified learning environment. Through a planned, organized, directed and systematic research process, the effect of the use of the board game on the academic grades of engineering students was assessed, based on the hypothesis that the use of this game allows the acquisition not only of knowledge, but also of the ability to integrate the knowledge of subjects directly linked to the STEAM environment. The analysis of the results verified the initial hypothesis of this research, confirming the positive effect that the use of gamified elements has in STEAM environments., Los alumnos de ciencias, tecnología e ingeniería, en el ámbito del Espacio Europeo de Educación Superior, suelen abordar sus asignaturas como parcelas de conocimiento debido a la propia construcción de los planes docentes y la estructura interdepartamental de las universidades. es decir, sin que se profundice en la interrelación entre esas parcelas y la futura realidad laboral que el estudiante tendrá que vivir. Durante esta investigación se diseñó un juego de mesa, desde el marco de referencia de educación STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics), con la finalidad de establecer dinámicas propias de las actividades lúdicas para generar un entorno de aprendizaje ludificado. Mediante un proceso de investigación planificado, organizado, dirigido y sistemático se valoró el efecto que tiene la utilización del juego de mesa sobre las calificaciones académicas del alumnado de ingeniería, partiendo de la hipótesis de que la utilización de este juego permite adquirir no solo conocimientos, sino también la capacidad de integrar los conocimientos de las asignaturas directamente vinculadas al entorno STEAM. El análisis de los resultados verificó la hipótesis de partida de esta investigación, confirmando el efecto positivo que tiene el uso de elementos de ludificación en entornos STEAM.

Sergio Paniagua Bermejo explica en qué consiste su tesis doctoral, centrada en valorar el comportamiento térmico de la biomasa procedente de cuatro clones diferentes de chopos tras haberles aplicado un abonado consistente en lodos de depuradora

[ES] Se realizó el proceso termoquímico de torrefacción, una pirólisis lenta, con biomasa lignocelulósica de Populus nigra variedad I214 llevada a 240oC, 260oC y 280oC. Las muestras provienen de parcelas fertilizadas en función de las necesidades de nitrógeno de la plantación, donde se aplicaron 3 tratamientos: testigo o control, una fertilización con lodo líquido del tanque de una depuradora de una industria alimentaria sometida a digestión anaerobia y una fertilización con digerido procedente de un proceso aerobio-anaerobio-aerobio de estiércol de la planta experimental del Instituto de Recursos Naturales de la Universidad de León. Se hizo un análisis inmediato, un análisis elemental y el poder calorífico de las muestras, así como una comparación del análisis termogravimétrico entre los tratamientos a la misma temperatura, de un mismo tratamiento a distintas temperaturas y con muestras de otros estudios. Tras el análisis termogravimétrico donde la pérdida de masa era provocada por la evaporación de humedad y volátiles; y de la descomposición de hemicelulosa, celulosa y lignina; se determinó que la mejor muestra para la torrefacción es la fertilizada con lodo., [EN] The thermochemical roasting process was carried out, a slow pyrolysis, with lignocellulosic biomass of Populus nigra variety I214 brought to 240oC, 260oC and 280oC. The samples come from plots fertilized according to the nitrogen needs of the plantation, where 3 treatments were applied: control, fertilization with liquid sludge from the tank of a food industry treatment plant subjected to anaerobic digestion and fertilization with digestate. from an aerobic-anaerobic-aerobic process of manure from the experimental plant of the Institute of Natural Resources of the University of León. An immediate analysis, an elemental analysis and the calorific value of the samples were made, as well as a comparison of the thermogravimetric analysis between the treatments at the same temperature, in the same treatment at different temperatures and with samples from other studies. After the thermogravimetric analysis where the mass lose was caused by the evaporation of moisture and volatiles; and from the decomposition of hemicellulose, cellulose and lignin; it was determined that the best sample to roast was the fertilized with sludge.

[ES] La experiencia propuesta quiere suplir el gran salto que experimenta el alumnado de ingeniería cuando abandona la Universidad y se enfrenta al “mundo industrial”. De esta manera, la propuesta surge como respuesta a la queja recurrente de nuestros alumnos egresados al percibir un salto procedimental muy importante entre la práctica operativa aprendida en la Universidad y la práctica operativa real existente en el ámbito industrial.

[ES] Desde el grupo de innovación docente de la Universidad de León denominado DINBIO (Docencia en Ingeniería de Biosistemas) se impulsó la experiencia innovadora presentada en esta propuesta. La experiencia innovadora surge ante la carencia y demanda por parte del alumnado de ciencias, ingeniería y tecnología (asignaturas STEM) de juegos específicos para su entorno de aprendizaje. Aunque son muchos los juegos de mesa basados en formato pregunta/repuesta, prácticamente no existe, hasta la fecha, ninguno que responda al domino propio de las asignaturas STEM y que, a su vez, permita la integración de conocimientos propios de estas asignaturas, aspecto fundamental a la hora de valorar la capacidad laboral del alumnado STEM. De esta manera, el recurso académico presentado cubre no sólo un vacío académico existente en nuestro entorno docente, sino un nicho de mercado de gran potencialidad. Una de las grandes novedades que presenta el juego es que la respuesta a las diferentes situaciones tecnológicas o científicas planteadas durante la utilización del mismo es abierta, esto es, será diferente para cada jugador (la respuesta que permite al jugador avanzar a lo largo del tablero no es siempre la misma, sino que será diferente en función de la situación del jugador en ese momento y en esa partida); esta característica hace del juego un material para cualquier entorno académico (bachillerato y universitario) relacionado con asignaturas STEM.

[ES] La problemática de residuos es uno de los principales desafíos de la sociedad actual. El sector textil contribuye notablemente de forma negativa. Este hecho es debido a que actualmente su aprovechamiento está pasando a segundo plano en detrimento de los más baratos tejidos sintéticos. Por ello, los ganaderos se centran en obtener leche o carne de sus explotaciones, mientras que la lana termina como un producto residual. Este trabajo trata los residuos procedentes de la lana de oveja y carnero. Para poder obtener un beneficio y evitar seguir contribuyendo a la generación de residuos, proponemos una recuperación energética a partir de estos desechos, contribuyendo a la economía circular a través de un proceso renovable y prometedor. El objetivo principal de este trabajo fue el de estudiar el comportamiento térmico de la lana para su aprovechamiento térmico en calderas de combustión y pirólisis. A través de una serie de análisis y tratamientos en laboratorio, obtuvimos datos específicos para oveja y carnero que derivaron en el posterior estudio termogravimétrico y cálculo de índices térmicos para cada muestra. Los resultados indicaron las buenas propiedades combustibles de las muestras analizadas, así como revelaron una mayor estabilidad térmica para la combustión de la lana de oveja y materia desprendida en el pico más representativo (31,660%/min) en relación al mismo valor del carnero (15,420 %/min). De la misma forma, para el proceso térmico de pirólisis, no existieron diferencias apreciables entre ambos tipos de lana., [EN] The waste problem is one of the main challenges of today's society. The textile sector contributes notably in a negative way. This fact is due to the fact that currently its use is passing into the background to the detriment of the cheapest synthetic fabrics. For this reason, farmers focus on obtaining milk or meat from their farms, while wool ends up as a residual product. This work deals with waste from sheep and ram wool. In order to obtain a benefit and avoid continuing to contribute to the generation of waste, we propose an energy recovery from this waste, contributing to the circular economy through a renewable and promising process. The main objective of this work was to study the thermal behaviour of wool for its thermal use in combustion and pyrolysis boilers. Through a series of laboratory analysis and treatments, we obtained specific data for sheep and ram that led to the subsequent thermogravimetric study and thermal indexes estimation. The results indicated the good combustible properties of the analysed samples, as well as revealed a greater thermal stability for the combustion of the sheep's wool and matter released in the most representative peak (31,660%/min) in relation to the same value of the ram (15,420 %/min). In the same way, for the thermal pyrolysis process, there were no appreciable differences between both types of wool.

[ES] La recogida y posterior tratamiento de la información que el alumno recaba en el aula es un aspecto fundamental para el éxito del estudio personal. Dentro del Grupo de Innovación Docente DINBIO de la Universidad de León se ha detectado un bajo nivel de éxito en la asignatura de Bases de Ingeniería dentro del segundo curso de los estudios de Grado en Biotecnología. Se abordó la problemática en el rendimiento desde la mejora de la toma de apuntes y su posterior utilización en el estudio personal realizando una intervención en el aula y fuera del mismo, en el cual se utilizan adaptaciones del Método Cornell de toma de apuntes. Tras su aplicación se observó una mejora significativa en el alumnado de más bajas calificaciones y una homogeneización de las calificaciones.

Los alumnos de ciencias, tecnología e ingeniería, en el ámbito del Espacio Europeo de Educación Superior, suelen abordar sus asignaturas como parcelas de conocimiento debido a la propia construcción de los planes docentes y la estructura interdepartamental de las universidades. es decir, sin que se profundice en la interrelación entre esas parcelas y la futura realidad laboral que el estudiante tendrá que vivir. Durante esta investigación se diseñó un juego de mesa, desde el marco de referencia de educación STEAM, con la finalidad de establecer dinámicas propias de las actividades lúdicas para generar un entorno de aprendizaje ludificado. Mediante un proceso de investigación planificado, organizado, dirigido y sistemático se valoró el efecto que tiene la utilización del juego de mesa sobre las calificaciones académicas del alumnado de ingeniería, partiendo de la hipótesis de que la utilización de este juego permite adquirir no solo conocimientos, sino también la capacidad de integrar los conocimientos de las asignaturas directamente vinculadas al entorno STEAM. El análisis de los resultados verificó la hipótesis de partida de esta investigación, confirmando el efecto positivo que tiene el uso de elementos de ludificación en entornos STEAM.

ediante este documento se lleva a cabo un estudio de investigación donde los cultivos energéticos son los protagonistas. En concreto, se ha analizado un cultivo de chopo (Poplar sp) y de una especie de microalga (Chlorella sorokiniana). De esta forma, se valorizaron energéticamente cultivos de diferente naturaleza que, además, son catalogados como cultivos convencionales (chopo) o nuevos cultivos (microalgas). Así, fue la valorización energética de un cultivo de chopo y microalga el principal objetivo de esta tesis. En el caso concreto del cultivo de chopo, se empleó una parcela con aproximadamente 1400 árboles mantenida durante cuatro años. Se usaron ejemplares de cuatro clones diferentes para analizar la influencia de los mismos sobre el rendimiento energético y agronómico. Al margen de contar con la variable "tipo de clon", se introduzco una segunda: "fertilización orgánica sobre el terreno". En concreto, y al margen de las subparcelas control, se emplearon dos tipos de fertilizantes: uno procedente de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de León y otro derivado de la depuradora de una industria láctea. La valorización energética se realizó para los tratamientos térmicos de combustión y pirólisis. Dicha valorización se efectuó mediante la analítica de las muestras, el análisis termogravimétrico y la estimación de una serie de parámetros cinéticos e índices térmicos. Los resultados concluyeron que los distintos clones tenían una composición similar en base a su analítica. Así mismo, la aplicación de fertilizante orgánico supuso un incremento en el volumen de biomasa obtenido. Los perfiles termogravimétricos fueron diferentes para la combustión y pirólisis. Los valores de los parámetros cinéticos analizados también sufrieron variaciones según el proceso térmico empleado. Estos parámetros son los que aconsejan el empleo de la combustión en detrimento del proceso pirolítico debido a la menor energía requerida y la mayor velocidad en las reacciones. Ademá

[ES] Dado el actual estado de alarma e incertidumbre en lo referente a la quema de combustibles fósiles como principal fuente de energía, las políticas y acuerdos mundiales se centran en restringir su uso con el propósito de reducir en el horizonte 2050 hasta en un 55% su consumo y sus emisiones contaminantes derivadas respecto a 1990. En este contexto, la biomasa se presenta como una fuente de energía renovable y con huella neutra de carbono que debe de continuar siendo investigada y desarrollada. De este modo, la presente tesis doctoral evalúa el comportamiento térmico de varias fuentes biomásicas lignocelulósicas. En concreto, el objetivo principal es estudiar y establecer valorizaciones energéticas comparativas entre un cultivo energético forestal propiamente dicho de Populus sp. y diferentes residuos procedentes del cultivo agrícola de dos especies en proliferación: la quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) y la chirimoya (Annona cherimola Mill.). En lo referente al cultivo energético del chopo, se utilizó una parcela de cultivo de cuatro años de antigüedad compuesta por aproximadamente 1400 ejemplares de Populus sp. divididos en cuatro clones (UNAL, I-214, AF-2 y AF-8). Además, esta parcela de cultivo se dividió en tres tratamientos de fertilización diferentes: CONTROL (sin fertilización), BIOSOLIDS (fertilización orgánica mediante un lodo procedente de una estación depuradora de aguas residuales) y MUD (fertilización orgánica con un lodo procedente de una industria láctea). Los procesos termoquímicos estudiados fueron combustión, pirólisis y gasificación. De forma global pudo comprobarse que cada uno de los procesos térmicos reveló mejor comportamiento térmico para un tratamiento/clon diferente. Los análisis elementales, inmediato y de poder calorífico de esta biomasa concluyeron que la biomasa de chopo posee propiedades óptimas como combustible (HHV próximo a 20 MJ/kg). Además, el análisis de los perfiles termogravimétricos puso de manifiesto similitudes entre l, [EN] Given the current state of alarm and uncertainty regarding the burning of fossil fuels as the main source of energy, global policies and agreements are focused on limiting their use in order to reduce their consumption and their pollutant emissions by up to 55% by 2050, compared to 1990. In this context, biomass is a renewable and carbon neutral energy source that must continue to be researched and developed. Thus, this doctoral thesis evaluates the thermal behaviour of several lignocellulosic biomass sources. Specifically, the main objective is to study and establish comparative energy recoveries between a forest energy crop of Populus sp. and different residues from the proliferating cultivation of two species: quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) and custard apple (Annona cherimola Mill.). Regarding poplar energy crop, a four-year-old plot composed of approximately 1400 specimens divided into four Populus sp. clones (UNAL, I-214, AF-2 and AF-8) was used. In addition, this crop was divided into three different fertilization treatments: CONTROL (without fertilization), BIOSOLIDS (organic fertilization using sludge from a wastewater treatment plant) and MUD (organic fertilization with sludge from a dairy industry). The thermochemical processes studied were combustion, pyrolysis, and gasification. Globally, it was possible to verify that each of the thermal processes revealed better thermal behaviour for a different treatment/clone. The elemental, proximal and calorific value analyses of this biomass concluded that poplar biomass has optimal properties as a fuel (HHV value close to 20 MJ/kg). In addition, the analysis of the thermogravimetric profiles showed similarities between combustion and gasification processes, showing a different pattern in pyrolysis process. The thermal indexes corroborated this trend, showing highest values for combustion, followed by gasification and pyrolysis. Concerning quinoa, the practical non-existence of studies that that provided