Optimización de materiales alternativos cementantes con nanotubos de carbono para su desempeño como sistemas de almacenamiento de energía térmica

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado investiga la mejora de materiales cementantes sostenibles para almacenamiento de energía térmica mediante la incorporación de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) en morteros LC3, una alternativa al cemento Portland capaz de reducir hasta un 40 % las emisiones de CO2. El estudio analiza cómo una pequeña adición de MWCNTs (0,5 % en peso), dispersados mediante ultrasonidos, mejora tanto la resistencia mecánica como la conductividad térmica del material, incluso tras someterlo a ciclos de fatiga térmica entre 30 y 250 °C. Para ello, se realizaron ensayos de compresión y pruebas de conductividad térmica utilizando distintas metodologías y sensores embebidos que permitieron monitorizar la difusión del calor en tiempo real. Los resultados demuestran que los MWCNTs generan redes de percolación térmica que incrementan la capacidad de transferencia de calor y refuerzan la matriz cementante, posicionando al sistema LC3-MWCNTs como una solución sostenible y de alto rendimiento para aplicaciones de transición energética.