[en] In recent years, the use of electrical appliances has increased and that has led to an increase in the amount of waste generated, leading to increasing pollution worldwide. The stored chemical energy depends on the redox reagents used, which in most current batteries are based on the heavy metal reduction-oxidation reactions difficult to eliminate or recover. From here, the need to move towards a more advanced technology, efficient, respectful with the environment, portable and low energy cost with the aim of reducing the production of the previous devices and waste generation. Currently, knowledge about microfluidics has been integrated into those of fuel cells. In these flow cells, the fuel and the chemical species that intervene are introduced through a microchannel system that result in a parallel laminar flow of these species, separating them without the need to incorporate a membrane. On the other hand, these devices need the existence of pumps and an exit system to keep the flow constant. In order to incorporate their own pumping mechanism, paper-based microfluidic systems are studied. These systems contain channels made of cellulose fibers capable of generating a liquid flow by capillarity, avoiding the use of the aforementioned pumps. In these flow batteries the electrodes act as a means of charge transfer and take an active role in the redox reactions. In addition, these devices are flexible, portable, cheap and applicable to medical diagnostic technologies as well as in the development of energy sources. In this work, the main objective will be the development of a paper and carbon fiber based flow cell with the idea of obtaining a low cost, biodegradable, safe and portable disposal device. In previous works it has been possible to design a battery with the same purposes based only on capillary flow. Now, the marked objective is the development of a flow cell that acts through an evaporation regime. Therefore, throughout the project, the validation of the redox species, the characterization of capillary flow and by evaporation of the battery and its electrochemical characteristics will be studied in order to study the viability of the development of a battery based on a flow through evaporation, thus making it more durable over time.

[es] En los últimos años, el aumento del uso de aparatos eléctricos ha conllevado al aumento de la cantidad de residuos generados llevando a una creciente contaminación a nivel mundial. La energía química almacenada depende de los reactivos redox usados, que en la mayoría de pilas actuales se basan en las reacciones de reducción-oxidación de metales pesados dificiles de eliminiar o recuperar. A partir de aquí, nace la necesidad de avanzar hacia una tecnología más avanzada, eficiente, respectuosa con el medio ambiente, portátil y de bajo coste energético con el objetivo de reducir la producción de los dispositivos anteriores y la generación de desechos. Actualmente, se han integrado los conocimientos sobre microfluíidos a los de las celdas de combustible. En estas celdas de flujo, el combustible i las especies químicas que intervienen se introducen a través de un sistema de microcanales que resultan en un flujo laminar paralelo de estas especies, separándolas así sin necesidad de incorporar una membrana. Por otro lado, estos dispositivos necesitan la existencia de bombas y un sistema de salida para mantener el flujo constante. Con el objetivo de incorporar un mecanismo de bombeo propio, se estudian los sistemas microfluídicos basados en papel. Estos sistemas contienen unos canales hechos de fibras de celulosa capaces de generar un flujo del líquido por capilaridad, evitando el uso de las bombas antes mencionadas. En estas baterías de flujo los electrodos actúan como un medio de transferencia de carga y toman un rol activo en las reacciones redox. Además, estos dispositivos son flexibles, portátiles, baratos y aplicables a tecnologías de diagnóstico medicinal así como en el desarrollo de fuentes de energía. En este trabajo el objetivo principal será el desarrollo de una pila de flujo basado en compuestos de papel y fibras de carbono con la idea de obtener un dispositivo de bajo coste, biodegradable, de eliminación segura y portátil. En trabajos anteriores se ha conseguido diseñar una pila con las mismas finalidades basada únicamente en flujo capilar. Ahora, el objetivo marcado es el desarrollo de una celda de flujo que actue mediante un régimen de evaporación. Por lo tanto, a lo largo del proyecto, se estudiará la validación de las especies redox, la caracterización de flujo capilar y por evaporación de la pila y sus características electroquímicas con el objetivo de conocer si es viable el desarrollo de una pila basada en el flujo por evaporación, haciéndola así más duradera en el tiempo.