PRODUCCIÓN | PURIFICACIÓN | ALMACENAMIENTO

SOLUCIONES

UNA CONVERSIÓN CUÁNTICA

El hidrógeno (H2) producido con métodos contemporáneos, por ejemplo, la electrólisis y el gas de síntesis, es ineficiente o ambientalmente insostenible. Por tanto, el balance energético total del H2 extraído es negativo. El desafío que tenemos por delante es un proceso con un balance energético positivo neto, con pocas o ninguna emisión y con un coste reducido, que NANOARC ha resuelto ahora, mediante catálisis, con materiales cuánticos.

Un catalizador es un material diseñado para reducir la energía necesaria para que se produzca una reacción y, además, acelerar la velocidad de la reacción, permaneciendo él mismo inalterado.

GENESIS HYDROGEN (GENHYSISTM) diseña y fabrica catalizadores cuánticos que funcionan eficazmente a escala atómica para efectuar y acelerar quirúrgicamente la extracción de H2 del agua (H2O) en condiciones ambientales, sin necesidad de ningún aporte energético externo. Se trata de un enfoque positivo neto para la producción de H2, que se lleva a cabo sin necesidad de suministro de energía eléctrica, altas temperaturas o fotoactivación. Las reacciones son intrínsecamente nanocatalíticas, sustanciales y ocurren a temperatura ambiente, y persisten durante amplios períodos de tiempo.

BENEFICIOS CLAVE:

Se estima que 1 gramo (0,035 oz) de catalizador cuántico GENHYSIS produce aproximadamente 1000 ml de hidrógeno por minuto.
El H2 se produce sin consumo de energía eléctrica y no tiene emisiones de CO2.
El catalizador cuántico GENHYSIS se sumerge en agua para activar la división del agua y generar gas H2 en un proceso continuo.
La nanotecnología del catalizador cuántico GENHYSIS de NANOARC es una herramienta invaluable para la producción de H2 sustentable e independiente de las importaciones de próxima generación, para impulsar el futuro.
Es un camino hacia la prosperidad económica con responsabilidad ambiental.

En pocas palabras, GENHYSIS significa : Generation of Hydrogen via Catalysis

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ENTREVISTA CON DIRECTORA EJECUTIVA

LA OFERTA BÁSICA

Esencialmente, en circunstancias donde el transporte de hidrógeno (H2) es un problema, con nanocatalizadores de materiales cuánticos de arquitectura atómica modificada, potenciamos soluciones para la producción y el almacenamiento de H2 en el sitio.

Los nanocatalizadores de materiales cuánticos son la oferta clave.

Los materiales cuánticos son una clase de nicho de nanomateriales, típicamente < 20 nm o 0,02 um de dimensión. Son la clase de nanomateriales más difíciles de fabricar y los más eficientes para aplicaciones industriales. Para una alta actividad catalítica, ya sea para el almacenamiento o la generación de H2, es crucial que su superficie no esté oscurecida por ligandos, impurezas y otras moléculas de protección utilizadas durante, por ejemplo, su procedimiento de síntesis.

GENERACIÓN DE HIDRÓGENO

Con ese fin, ofrecemos materiales cuánticos de arquitectura atómica de área superficial alta y libres de ligandos para aumentar la reactividad de generación de hidrógeno (H2), lo que permite una reducción de la barrera de energía de reacción para la división del agua y la capacidad de sorción nanocatalítica de H2.

ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO

Aunque el hidrógeno tiene la mayor densidad energética gravimétrica de todas las sustancias conocidas (120-142 MJ/kg), no alcanza a las fuentes naturales de combustible en cuanto a densidad energética volumétrica (9 MJ/L).

¿Cuáles son las implicaciones?

En un escenario en el que un sistema está restringido con un límite de peso de, por ejemplo, 1 kilogramo (kg) o 2,2 libras, el hidrógeno líquido contendría una cantidad superior de energía. Sin embargo, en un escenario con un límite de volumen del depósito de 1 litro (0,22 galones), otros combustibles tienden a transportar más energía.

La cuestión del volumen y la densidad energética es un problema que los materiales cuánticos pueden resolver, absorbiendo más H2 por unidad de volumen de nanocatalizador (en algunos casos 1000 veces su volumen en H2) y superando las limitaciones de volumen de los tanques, en su caso, por densidad energética disponible.

Los nanocatalizadores para almacenamiento pueden, por tanto, utilizarse en bajo volumen y, en consecuencia, peso, al tiempo que almacenan más H2 para un mayor rendimiento en densidad energética por unidad de volumen, por tanque de almacenamiento.

La razón es que los materiales cuánticos tienen mayor capacidad de almacenamiento que los sistemas normales, lo que equilibra los costes a largo plazo. La cantidad de hidrógeno que puede adsorberse es prácticamente proporcional a la superficie específica de los sustratos de adsorción (es decir, los nanocatalizadores).

EN RESUMEN

Los catalizadores cuánticos potencian la generación de H2, sin necesidad de energía eléctrica, altas temperaturas o fotoactivación. Las reacciones son intrínsecamente nanocatalíticas, sustanciales y se producen a temperatura ambiente, persistiendo durante largos periodos de tiempo.

Todos los productos se suministran en forma de polvo, para su uso directo en ese estado o para la formación de gránulos. Los catalizadores cuánticos pueden procesarse posteriormente para su regeneración y reutilización, cuando sea necesario.

PURIFICACIÓN DE GAS HIDRÓGENO PARA PROCESOS BASADOS EN GAS DE SÍNTESIS

El hidrógeno (H2) puede producirse a partir de hidrocarburos o de agua, mediante una amplia gama de técnicas. Nuestro objetivo es responder a las necesidades de diversos planteamientos industriales para el desarrollo colectivo de la economía del H2 de forma sostenible.

El almacenamiento y el transporte del hidrógeno siguen siendo aspectos difíciles de superar, ya que son requisitos previos fundamentales para la realización de una economía basada en el hidrógeno. Un mecanismo de almacenamiento viable implica el uso de nanocatalizadores de gran superficie y diseño exclusivo, que cumplen el propósito multifuncional de facilitar la captación y disociación del H2, al tiempo que protegen la superficie de la corrosión.

La mayor parte del H2 que se produce actualmente es en forma de gas de síntesis, generado por la gasificación de hidrocarburos, que libera grandes cantidades de monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2). En la (nano)catálisis heterogénea, se observa que los venenos (por ejemplo, azufre, arsénico y CO) desactivan las reacciones catalizadas mediante adsorción irreversible en los sitios activos del catalizador, lo que inhibe el almacenamiento adecuado de H2.

La razón es que existe una competencia entre el veneno y el reactivo (por ejemplo, H2) por los sitios de adsorción disponibles en la superficie del (nano)catalizador. Las especies tóxicas del catalizador tienden a inhibir la adsorción disociativa de H2 en la superficie, que es el paso inicial en el proceso de absorción es el paso inicial en el proceso de absorción/desorción. Los catalizadores tienden a ser especialmente vulnerables a venenos como el sulfuro de hidrógeno (H2S) y el CO, que se encuentran entre las especies

contaminantes presentes en los combustibles de hidrocarburos utilizados para la producción de H2. El CO, por sí mismo, bloquea fuertemente la capacidad de inserción de H2, así como su eliminación para la generación de energía, de los (nano)catalizadores.

Huelga decir que un flujo de gas de H2 de alta pureza es crucial tanto para el almacenamiento de H2 como para el rendimiento de las pilas de combustible. Por lo tanto, las especies que envenenan los catalizadores deben eliminarse sustancialmente, ya que impiden estos mecanismos, incluso en concentraciones muy bajas. En el caso del CO, una especie fuertemente adsorbente, su concentración debería ser inferior a 10 ppm, para garantizar el correcto funcionamiento del sistema.

La absorción de venenos en las superficies de los (nano)catalizadores puede utilizarse ventajosamente, mediante el diseño de materiales nanocatalíticos altamente selectivos y específicos para cada gas, para eliminar eficazmente los venenos y minimizar su acumulación competitiva aguas abajo, donde se requiere H2 puro para su almacenamiento.

Diseñamos y fabricamos diversos materiales nanocatalíticos de alto rendimiento, para llevar a cabo diversas funciones que apoyan la economía del H2, desde la producción y el almacenamiento de H2 hasta la generación de energía.

Proporcionamos nanocatalizadores altamente selectivos que pueden utilizarse para purificar el gas H2. Estos nanocatalizadores pueden utilizarse como lechos de polvo o granulados, para actuar como sorbentes para la eliminación eficaz de contaminantes como CO, CO2, H2S, SOx, mercurio, arsénico, selenio y fósforo del gas de síntesis a alta temperatura. Además, el nanocatalizador puede reciclarse para su reutilización, como medida de recuperación de costes y prolongación de la vida útil.

PRODUCTOS

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Cuanto mayor sea la superficie específica (BET), más eficaz será el nanomaterial.

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CONSULTORIA

GENERACIÓN DE HIDRÓGENO

GENHYSIS I

NANOARQUITECTURA : Material 2D atómicamente fino | < 1 nm (< 0,001 μm) de grosor.

SUPERFICIE ESPECÍFICA (BET) : 495500 cm²/g

COLOR : Nanopolvo negro/marrón negruzco

TEMPERATURA DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO : Aproximadamente 25°C (273 K)

PRODUCCIÓN ESTIMADA DE HIDRÓGENO POR GRAMO DE NANOCATALIZADOR: ~1000 ml/min

COSTO ESTIMADO DEL HIDRÓGENO POR 1000 ml: 1,85 € - 1,94 €

APLICACIONES : Catalizador cuántico de amoníaco (NH3), descomposición de H2O2, catalizador cuántico de generación de H2 en medios líquidos.

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CANTIDAD | PRECIO

100 gramos (0,35 oz.) | € 19.350

250 gramos (8,81 oz.) | € 47.000

1kg (2,2 lb) | € 185.000

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

GENHYSIS II

NANOARQUITECTURA : ~ 10 nm (0,01 μm) Nanopartículas esféricas

COLOR : Nanopolvo púrpura-blanco-violeta

TEMPERATURA DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO : Aproximadamente 25°C (273 K)

APLICACIONES : Generación de H2, descomposición de H2O2, oxidación de CO

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CANTIDAD | PRECIO

50 gramos (1,76 oz.) | € 22.000

500 gramos (17,6 oz.) | € 218.000

1kg (2,2 lb) | € 435.000

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO

QC-PDH

COLOR : Nanopolvo negro

SUPERFICIE ESPECÍFICA (BET) : 98971 cm²/g

1 kg (2,2 lb) DE NANOCATALIZADOR CAPACIDAD PROMEDIO DE ALMACENAMIENTO DE H2 : ~ 83,17 litros de H2

TEMPERATURA DE DESORCIÓN H2 : Aprox. 50 - 300 °C (122 - 572 °F) al vacío o con flujo de gas inerte

APLICACIONES : Catalizador cuántico de almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno puede absorberse y desorberse del catalizador cuántico durante miles de ciclos.

La tasa de sorción de hidrógeno mejora sustancialmente en la nanoescala como resultado de la corta distancia de difusión en comparación con los materiales convencionales. Cuanto más fino es el material cuántico, mayor es su relación superficie-volumen, lo que favorece el proceso de sorción. Por lo tanto, los materiales cuánticos ofrecen una alternativa de almacenamiento de hidrógeno que supera los dos principales obstáculos de los materiales a granel/reglamentarios, a saber,

tasa de sorción de H2 y
y la temperatura de liberación.

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CANTIDAD | PRECIO

5 gramos (0.17 oz.) | € 6,550 ALMACENA APROXIMADAMENTE 0,42 L DE GAS H2

250 gramos (0.88 oz.) | € 297,250 ALMACENA APROXIMADAMENTE 21 L DE GAS H2

1kg (2.2 lb) | € 1,188,000 ALMACENA APROXIMADAMENTE 84 L DE GAS H2

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

QC-S

NANOARQUITECTURA : Nanotubos

DIMENSIONES : < 3 nm de diámetro, hasta 10 µm de longitud

COLOR : Nanopolvo gris blanquecino

APLICACIONES : Los nanotubos QC-S son estructuralmente similares a los nanotubos de carbono (CNT). Sin embargo, los nanotubos QC-S presentan una resistencia a la corrosión y a la oxidación superior a la de los CNT. A presiones bajas, como 1 MPa, la capacidad de absorción de hidrógeno de los QC-S es aproximadamente un 50 % superior a la de los CNT.

Los nanotubos QC-S son adecuados como rellenos ligeros en nanocompuestos y sirven de eficaz soporte de catalizadores.

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CANTIDAD | PRECIO

50 gramos (1,76 oz.) | € 23.135

500 gramos (17,6 oz.) | € 175.000

1kg (2,2 lb) | € 335.000

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

PURIFICACIÓN DE GAS H2

Q-LHO

COLOR : Nanopolvo blanco

EFICACIA DE CAPTURA DE CO2 A 24 -204 °C (HUMES HÚMEDOS Y SECO) : de ~ 85 % de eficacia

CAPTURA DE GAS : media de 1100 - 1958 cm3 de CO2 por gramo de nanocatalizador

APLICACIONES : Nanoabsorbente eficaz para el CO2 y absorbe más CO2 que su peso.

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CANTIDAD | PRECIO

50 gramos (1,76 oz.) | € 8.500 Captura entre 55 y 98 kg (121 y 216 lb) de CO2

250 gramos (8,81 oz.) | € 31.000 Captura entre 275 y 490 kg (121 y 216 lb) de CO2

1kg (2,2 lb) | € 123.000 Captura entre 1,1 y 1,96 toneladas de CO2

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

DS-CAT PLUS *

NANOARQUITECTURA : Hojas/escamas atómicamente delgadas (< 1 nm de espesor)

SUPERFICIE ESPECÍFICA : 635.200 cm²/g

COLOR : Nanopolvo blanco

VELOCIDAD ESPACIAL HORARIA DEL GAS (GSHV) : 20.000 a 75.000 h-1

RANGO DE TEMPERATURA DE OPERACIÓN : 25 a 600ºC

DESULFURIZACIÓN : 360 g de azufre por cada gramo (0,035 oz) de nanocatalizador

APLICACIONES : Eficaz sorbente de H2S, SOx y NH3, nanocatalizador superior de hidrodesulfuración e hidrodenitrogenación, eliminación de metilmercaptano y sulfuro de carbonilo (COS), estabilización de asfaltenos en petróleo en condiciones ácidas, bloqueo UV mejorado, antibacteriano y antifúngico en la oscuridad, inhibidor de la acidez y la corrosión, agente antiincrustante, retardante de llama sin halógenos, sorbente de CO y CO2.

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CANTIDAD | PRECIO

25 gramos (0,88 oz.) | € 3.815 Captura ~ 9 kg (19,9 lb) de azufre

250 gramos (8.81 oz.) | € 37.000 Captura ~ 90 kg (19,9 lb) de azufre

1 kg (2,2 lb) | € 147.000 Captura ~ 360 kg (19,9 lb) de azufre

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

CCO - Depurador catalítico de gases de combustión*

NANOARQUITECTURA : < 25 nm Nanopartículas huecas esféricas

SUPERFICIE ESPECÍFICA : 388.000 cm²/g

COLOR : Nanopolvo blanco

VELOCIDAD ESPACIAL HORARIA DEL GAS (GSHV) : 21.000 h-1

RANGO DE TEMPERATURA DE OPERACIÓN : 25 a 800ºC

DESULFURIZACIÓN : 220 g de azufre por cada gramo de nanocatalizador

APLICACIONES : Nanocatalizador para la desulfuración de gases de combustión que elimina el SO2 y NO2 nocivos.

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CANTIDAD | PRECIO

25 gramos (0,88 oz.) | € 2.365 Captura ~ 5.5 kg (19,9 lb) de azufre

250 gramos (8.81 oz.) | € 22.000 Captura ~ 55 kg (19,9 lb) de azufre

1 kg (2,2 lb) | € 87.000 Captura ~ 220 kg (19,9 lb) de azufre

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

MAG-O

COLOR : Nanopolvo blanco

SUPERFICIE ESPECÍFICA : 359.300 cm²/g

VELOCIDAD ESPACIAL HORARIA DEL GAS (GSHV) : 1.200 a 4.000 h-1

RANGO DE TEMPERATURA DE OPERACIÓN : 25 a 700ºC

DESULFURISACIÓN (HUMES HÚMEDOS Y SECO) : 204 g de azufre por cada gramo (0,035 oz) de nanocatalizador

APLICACIONES : Nanoabsorbente eficaz para la eliminación de SO2 (humos), metilmercaptano, hidrólisis a temperatura ambiente de sulfuro de carbonilo (COS), propionaldehído, benzaldehído, amoniaco, dimetilamina, N-nitrosodietilamina y metanol. Supresión de humos y retardante de llama.

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CANTIDAD | PRECIO

25 gramos (0,88 oz.) | € 2.500 Captura ~ 5.1 kg (19,9 lb) de azufre

250 gramm (8.81 oz.) | € 24.000 Captura ~ 51 kg (19,9 lb) de azufre

1 kg (2,2 lb) | € 95.000 Captura ~ 204 kg (19,9 lb) de azufre

PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org

MAG-R | BLACK ROSE

NANOARQUITECTURA : Hojas/escamas atómicamente delgadas (< 1 nm de espesor)

SUPERFICIE ESPECÍFICA : 495.500 cm²/g

COLOR : Nanopólvora negra/marrón negra

APLICACIONES : Extracción de arsénico, eliminación de asfaltenos, descomposición de H2O2, absorbente de H2S, nanocatalizador de deshidrogenación, nanocatalizador de amoníaco, descomposición de p-nitrofenol (p-NP).

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