REVOLUTSIOONILINE VESINIKU TOOTMINE

Vesiniku tootmine on pikka aega seisnud silmitsi kriitilise väljakutsega – tõhususe, kulude ja keskkonnamõju tasakaalustamine. Tavapärased meetodid, nagu elektrolüüs või sünteesigaasi reformimine, nõuavad kas suurt energiasisendit või tekitavad märkimisväärseid heitkoguseid, mille tulemuseks on ebasoodne energiabilanss.

NANOARCi GENHYSIS™ Quantum Catalysis tutvustab transformatiivset lahendust. Täiustatud kvantmaterjale võimendades võimaldab GENHYSIS™ vesinikku ekstraheerida veest ja muudest vesinikurikastest vedelikest puhtalt nanokatalüütilise protsessi kaudu, töötades välistingimustes ilma välise energiasisendi ja nullheiteta.

KUIDAS SEE TÖÖTAB

Katalüsaator toimib alandades keemilise reaktsiooni energiabarjääri ja kiirendades selle kiirust, jäädes muutumatuks.
GENHYSIS™ viib selle põhimõtte järgmisele tasemele.

Meie kvantkatalüsaatorid töötavad aatomiskaalal, et hõlbustada täpselt ja tõhusalt vesiniku vabanemist H2O molekulidest. Kui katalüsaator on vette kastetud, aktiveerib see spontaansed vee jagamise reaktsioonid, mis tekitavad pidevalt vesinikgaasi – ilma elektrienergia, soojuse või valguse aktiveerimiseta.

Protsess on olemuselt isemajandav, skaleeritav ja keskkonnasõbralik, mistõttu sobib see ideaalselt tööstuslikeks, kaubanduslikeks ja hajutatud vesinikurakendusteks.

RAKENDUSED ÜLE TÖÖSTUSTE

• Taastuvenergia salvestamine ja muundamine

• Tööstuslik vesinikuvarustus

• Puhtad liikuvus- ja kütuseelemendisüsteemid

• Detsentraliseeritud ja võrguväline elektritootmine

PEAMISED EELISED

• Väline energiasisend puudub – vesinik toodetakse otse veest ümbritseva keskkonna temperatuuril ja rõhul.

• Nullheitmed – ei teki CO₂ ega kahjulikke kõrvalsaadusi.

• Kvantefektiivsus – nanokatalüütilised reaktsioonid kulgevad erakordselt stabiilselt ja püsivalt.

• Suur väljund – ligikaudu 1 gramm GENHYSIS™ Quantum Catalyst'i suudab standardtingimustes toota ~1000 ml vesinikku minutis.

• Säästev ja skaleeritav – praktiline tee puhta, impordist sõltumatu vesiniku tootmise suunas.

GENHYSIS™ tarnitakse NANOARCi vesiniku teenusena (HaaS) mudeli kaudu, mis tagab kasutuskohas lepingulise vesiniku tootmisvõimsuse.

Selle asemel, et osta vesinikku tarnitava kaubana või hallata ise tootmistehnoloogiat, hangivad kliendid spetsiaalse vesiniku tootmisvõimsuse kilogrammides päevas. NANOARC pakub ja haldab GENHYSIS™-tehnoloogiat kogu kasutusea jooksul.

Toodetud vesinikku saab kasutada otse tööstuslikes protsessides ja rakendustes või tarnida kütuseelementidesse kohapealseks elektritootmiseks, pakkudes vajaduse korral hajutatud vesinikuallikat.

Haasi lisateenuste paketid sisaldavad:

• katalüsaatori elutsükli juhtimine

• plaaniline katalüsaatori vahetus

• operatiivseire

• ennetav hooldus

• toodangu aruandlus

• tehniline tugi ja pidev optimeerimine.

ENERGIAEELIS

GENHYSIS™ toodab vesinikku mitteelektrolüütilise nanokatalüütilise protsessi abil ilma välise elektrienergia sisendita. See loob märkimisväärse energiaeelise võrreldes tavapärase madaltemperatuurse elektrolüüsiga, mis vajab süsteemi tasandil umbes 55 kWh elektrienergiat vesiniku kg kohta.

Kuna GENHYSIS™ ei vaja vesiniku tootmiseks seda välist elektrienergia sisendit, välditakse vesiniku tootmise etapis vastavat elektrienergia vajadust.

• 100 kg/päevas tähendab see ~5,5 MWh elektrienergia kokkuhoidu iga päev.

• 300 kg/päevas säästetakse ~16,5 MWh päevas.

• 1000 kg/päevas säästetakse ~55 MWh päevas.

1000 kg/päevas pideva töötamise korral tähendab see umbes 20,1 GWh elektrienergia kokkuhoidu aastas, mis põhineb samal 55 kWh/kg elektrolüüsi võrdlusel.

Need arvud on esitatud energiavõrdlusena tavapärase madaltemperatuurse elektrolüüsiga. Need esindavad elektrienergiat, mida muidu oleks elektrolüüsiprotsessiks vaja, ja ei esinda GENHYSIS™-i toodetud elektrienergiat.

VESINIK KUS VAJA

GENHYSIS™ on mõeldud vee, sealhulgas vajaduse korral merevee kasutamiseks, võimaldades vesiniku tootmist kasutuskohas või selle läheduses.

Vesinik võib siis olla:

• Kasutatakse vahetult tööstuslikus tegevuses

• Tarnitakse kütuseelementidele kohapealseks elektritootmiseks

• Integreeritud hajutatud energiasüsteemidesse

• Toodetud vastavalt saidi operatiivsele nõudlusele

See vähendab sõltuvust transporditavast vesinikust ja võimaldab vesiniku tootmisvõimsust viia vastavusse tööstus- ja energianõuetega.

VÕIMSUS, MIS KAALUB NÕUDLUSEGA

Tootmisvõimsus on modulaarne ja seda saab laiendada täiendavate GENHYSIS™ katalüsaatorivarude ja tootmismoodulite abil. Seetõttu saab võimsust vastavusse viia praeguste nõuetega ja nõudluse kasvades seda suurendada. Soovituslikud nõuded võivad ulatuda 100 kg-st päevas kuni 300 kg-ni päevas, 1000 kg-ni päevas ja rohkem, suuremaid nõudeid käsitletakse modulaarse kasutuselevõtu kaudu.

VESINIKU ENERGIATIHEDUSE VÄLJAKUTSE ÜLETAMINE

Vesinikul on kõigist teadaolevatest ainetest suurim gravimeetriline energiatihedus (120–142 MJ/kg), mis teeb sellest atraktiivse energiakandja. Siiski on selle ruumiline energiatihedus (≈9 MJ/L) oluliselt madalam kui tavapärastel kütustel, nagu bensiin või diisel.

See erinevus tekitab disainilahenduse kompromissi:

• kaalupiiranguga süsteemides (nt lennunduses) on vesinik oma kõrge energiasisalduse tõttu kilogrammi kohta parim valik.

• Mahupiiranguga süsteemides (nt autode kütusepaakides) on tavapärased kütused vesinikust endiselt paremad energiasisalduse poolest liitri kohta.

Selle mahupiirangu lahendamine on oluline, et vesinikust saaks mastaapselt kasutatav ja praktiline energialahendus.

MEIE NANOSTRUKTUURILISED LAHENDUSED

NANOARC kvanttasandi nanokatalüsaatorid (<20 nm) ületavad need ladustamispiirangud, võimaldades suuremat vesiniku absorptsiooni ühiku mahu kohta. Teatud nanomaterjalid meie portfellis suudavad ladustada kuni 1000 korda oma mahust vesinikku, suurendades oluliselt ühe paagi kohta tarnitavat energiat.

Tänu täpselt projekteeritud pooride struktuurile ja kvantpiirangute efektile võimaldavad meie nanokatalüsaatorid:

• täiustatud füüsikalise adsorptsiooni ja keemilise adsorptsiooni mehhanisme,

• kiiret vesiniku absorptsiooni ja vabanemise kineetikat ning

• suurt pöörduvust leebetes töötingimustes.

Adsorbeeritud vesiniku kogus on tihedalt seotud substraadi eripinnaga. Maksimeerides seda nanomõõtmelise disaini abil, pakuvad meie materjalid suurepärast salvestusvõimsust ilma süsteemi suurust või massi suurendamata.

TOIMIVUSE EELISED

• Suur salvestusmaht, väike maht – kvantmaterjalid pakuvad oluliselt paremat vesiniku adsorptsiooni ühiku mahu kohta.

• Kerge ja skaleeritav – vähendatud materjalimass skaleeritava sünteesiga, mis sobib tööstuses kasutusele võtmiseks.

• Parem kineetika ja efektiivsus – ületab hüstereesi ja aeglase kineetika, mida esineb sellistes mahukates materjalides nagu mitte-nanomõõtmeline pallaadium.

• Õõnsad ja poorsed nanostruktuurid – võimaldavad kahe koha vesiniku salvestamist (sisemine ja pinnaline), suurendades üldist imendumist.

• Termiline ja keemiline stabiilsus – säilitab terviklikkuse mitme laadimis- ja tühjenemistsükli jooksul.

INTEGRATSIOONI VÕIMALUSED

NANOARC-i vesiniku salvestamise nanokatalüsaatorid on loodud otseseks integreerimiseks järgmistesse süsteemidesse:

• Kütuseelemendisüsteemid, parandades vesiniku kasutamist pardal.

• Gaasihoidlad, suurendades mahutavust.

• Vesiniku tootmise ja vabastamise moodulid, modulaarseks või statsionaarseks energiasüsteemiks.

Meie materjale saab kohandada konkreetsete tulemuseesmärkide jaoks, sealhulgas adsorptsiooni kineetika, võimsus ja töötemperatuuri vahemikud.

TEE KOOSTÖÖD NANOARCIGA

Tehke koostööd NANOARCiga, et täiustada oma vesiniku salvestussüsteeme nanotasandil. Teeme koostööd energiasüsteemide arendajate, auto- ja lennundustööstuse tootjate ning materjaliteadlastega, et integreerida meie nanokatalüsaatorid reaalsetesse rakendustesse.

Meie konsultatsiooni- ja tehnilised teenused hõlmavad:

• Materjalide valiku ja integreerimise toetust

• Prototüüpide ühist arendamist ja jõudluse testimist

• Teie süsteemi nõuetele kohandatud nanomaterjalide sünteesi

Koos saame arendada vesinikutehnoloogiat turvalisemate, suurema mahutavuse ja tõhusamate ladustamislahenduste suunas, mis põhinevad kvantmaterjalide innovatsioonil.

Meie nanokatalüsaatorid on konstrueeritud suure pindala ja kohandatud pinnakeemiaga, et soodustada vesiniku ohutut omastamist, dissotsiatsiooni ja vabanemist, pakkudes samal ajal kaitset korrosiooni ja lagunemise eest.

VESINIKU PUHASTAMINE MOLEKULAARSEL TASANDIL

Katalüsaatori mürgitamine selliste lisanditega nagu väävel, arseen ja süsinikmonooksiid võib tõsiselt mõjutada vesiniku tootmise ja säilitamise efektiivsust. Need mürgid konkureerivad vesinikuga katalüsaatori pinnal aktiivsete kohtade pärast, blokeerides olulisi reaktsioone. Isegi väikesed kogused – alla 10 ppm CO-d – võivad takistada kütuseelementide ja vesiniku säilitamise süsteemide toimimist.

Selle probleemi lahendamiseks toimivad meie patenteeritud nanokatalüsaatorid väga selektiivsete sorbentidena, eemaldades tõhusalt saasteaineid, sealhulgas CO, CO₂, H₂S, SOₓ, elavhõbedat, arseeni, seleeni ja fosforit kõrge temperatuuriga sünteesgaasi voogudest.

TAASKASUTATAVAD. USALDUSVÄÄRNE. VASTUTUSLIK.

Meie nanokatalüsaatorid on konstrueeritud taaskasutatavaks ja pikema kasutuseaga, aidates meie partneritel vähendada tegevuskulusid ja minimeerida keskkonnamõju. Iga toode on optimeeritud jõudluse, selektiivsuse ja vastupidavuse osas, tagades usaldusväärse töö kõigis vesiniku väärtusahelates.

PUHTA ENERGIA TULEVIKU EHITAMINE

Täiustatud nanotehnoloogia rakendamise kaudu toetame tööstusharusid kogu maailmas üleminekul puhtamatele ja tõhusamatele vesinikusüsteemidele. Olgu selleks kütuseelemendid, vesiniku salvestamine või suurtootmine, meie missiooniks on muuta vesinik tõeliselt säästvaks energiakandjaks.