L'OFFERTA BASE

In sostanza, nelle circostanze in cui il trasporto dell'idrogeno (H2) è un problema, con i nanocatalizzatori di materiali quantistici dall'architettura atomica modificata, potenziamo le soluzioni per la produzione e lo stoccaggio di H2 - in loco.

I nanocatalizzatori di materiali quantistici sono l'offerta chiave. 

I materiali quantistici sono una classe di nicchia di nanomateriali, di dimensioni tipicamente inferiori a 20 nm o 0,02 um. Sono la classe di nanomateriali più difficile da produrre e la più efficiente per le applicazioni industriali. Per ottenere un'elevata attività catalitica, sia per l'immagazzinamento che per la generazione di H2, è fondamentale che la loro superficie non venga oscurata da ligandi, impurità e altre molecole di capping utilizzate, ad esempio, durante la procedura di sintesi.

GENERAZIONE DI IDROGENO

A tal fine, offriamo materiali quantistici ad architettura atomica ad alta superficie privi di ligando per la generazione di idrogeno (H2) che aumentano la reattività, consentendo un abbassamento della barriera energetica di reazione per la scissione dell'acqua e la capacità di assorbimento nanocatalitico di H2.

STOCCAGGIO DI IDROGENO

Sebbene l'idrogeno abbia la più alta densità di energia gravimetrica di tutte le sostanze conosciute (120-142 MJ/kg), non è all'altezza delle fonti naturali di combustibile quando si tratta di densità di energia volumetrica (9 MJ/L).

Quali sono le implicazioni?

In uno scenario in cui un sistema è limitato con un limite di peso di 1 chilogrammo (kg) o 2,2 libbre, l'idrogeno liquido conterrebbe una quantità superiore di energia. Tuttavia, in uno scenario con un limite di volume del serbatoio di 1 litro (0,22 galloni), altri carburanti tendono a trasportare più energia.

Il problema del volume e della densità di energia è un problema che i materiali quantistici possono affrontare, assorbendo più H2 per unità di volume di nanocatalizzatore (in alcuni casi 1000 volte il loro volume in H2) e superando i limiti di volume dei serbatoi, ove applicabile, per densità di energia disponibile.

I nanocatalizzatori per lo stoccaggio possono quindi essere utilizzati a basso volume e di conseguenza in peso, immagazzinando più H2 per una maggiore densità di energia erogabile per unità di volume, per serbatoio di stoccaggio.

La ragione di ciò è che i materiali quantistici hanno una maggiore capacità di stoccaggio rispetto ai sistemi normali e questo bilancia i costi a lungo termine. La quantità di idrogeno che può essere adsorbita è praticamente proporzionale alla superficie specifica dei substrati di adsorbimento (i.e. nanocatalizzatori).

IN SINTESI

I catalizzatori quantici potenziano la generazione di H2 , senza la necessità di input di energia elettrica, alte temperature o fotoattivazione. Le reazioni sono intrinsecamente nano-catalitiche, sostanziali e avvengono a temperatura ambiente, persistendo per lunghi periodi di tempo.

Tutti i prodotti sono forniti in polvere, per l'uso diretto in tale stato o per la formazione di pellet. I catalizzatori quantistici possono essere post-elaborati per la rigenerazione e il riutilizzo, quando necessario.

PURIFICAZIONE DELL'IDROGENO GASSOSO PER PROCESSI BASATI SUL SYNGAS

L'idrogeno (H2) può essere prodotto sia dagli idrocarburi che dall'acqua, attraverso un'ampia gamma di tecniche. Il nostro obiettivo è quello di soddisfare le esigenze di diversi approcci industriali, per lo sviluppo collettivo dell'economia dell'H2, in modo sostenibile.

Lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno rimangono aspetti impegnativi da superare, in quanto sono prerequisiti critici per la realizzazione di un'economia basata sull'idrogeno. Un meccanismo di stoccaggio praticabile prevede l'uso di nanocatalizzatori ad alta superficie, progettati in modo unico, che hanno lo scopo multifunzionale di facilitare l'assorbimento e la dissociazione dell'H2 e di proteggere la superficie dalla corrosione.

La maggior parte dell'H2 attualmente prodotto è sotto forma di syngas, generato dalla gassificazione degli idrocarburi, che rilascia grandi quantità di monossido di carbonio (CO) e anidride carbonica (CO2). Nella (nano)catalisi eterogenea, si osserva che i veleni (ad esempio, zolfo, arsenico e CO) disattivano le reazioni catalizzate attraverso l'adsorbimento irreversibile nei siti attivi del catalizzatore, inibendo il corretto stoccaggio dell'H2.

Il motivo è che esiste una competizione tra il veleno e il reagente (ad esempio H2) per i siti di adsorbimento disponibili sulla superficie del (nano)catalizzatore. Le specie avvelenanti del catalizzatore tendono a inibire l'adsorbimento dissociativo dell'H2 sulla superficie, che è la fase iniziale del processo di assorbimento/desorbimento. 

è la fase iniziale del processo di assorbimento/desorbimento. I catalizzatori tendono a essere particolarmente vulnerabili ai veleni come l'idrogeno solforato (H2S) e il CO, che sono tra le specie contaminanti presenti nei combustibili idrocarburici utilizzati per la produzione di H2. Il CO, di per sé, blocca fortemente la capacità di inserimento dell'H2 e la sua rimozione per la produzione di energia dai (nano)catalizzatori.

Va da sé che un flusso di gas H2 di elevata purezza è fondamentale sia per lo stoccaggio dell'H2 che per le prestazioni delle celle a combustibile. Le specie che avvelenano i catalizzatori devono quindi essere rimosse in modo sostanziale, poiché impediscono questi meccanismi, anche a concentrazioni molto basse. Nel caso del CO, una specie fortemente adsorbente, la sua concentrazione dovrebbe essere inferiore a 10 ppm, per garantire il corretto funzionamento del sistema. 

L'assorbimento dei veleni sulle superfici dei (nano)catalizzatori può essere sfruttato in modo vantaggioso, attraverso la progettazione di materiali nano-catalitici altamente selettivi per il gas, per rimuovere efficacemente i veleni e ridurre al minimo la loro accumulazione competitiva a valle, dove è richiesto H2 puro per lo stoccaggio.

Progettiamo e produciamo diversi materiali nanocatalitici ad alte prestazioni, per svolgere varie funzioni a sostegno dell'economia dell'H2, dalla produzione e stoccaggio di H2 alla generazione di energia.

Forniamo nanocatalizzatori altamente selettivi che possono essere utilizzati per purificare il gas H2. Questi nanocatalizzatori possono essere utilizzati come letti di polvere o pellettati, per agire come sorbenti per la rimozione efficace di contaminanti come CO, CO2, H2S, SOx, mercurio, arsenico, selenio e fosforo dal syngas ad alta temperatura. Inoltre, il nanocatalizzatore può essere riciclato per il riutilizzo, come misura di recupero dei costi e di estensione della durata del servizio.

QC - MRH

NANOARCHITETTURA : Fogli/scaglie atomicamente sottili (< 1 nm di spessore)

SUPERFICIE SPECIFICA : 495500 cm²/g

COLORE : Nanopolvere nero/marrone-nerastro

TEMPERATURA DI PRODUZIONE DELL'IDROGENO: Approx. 25°C (273 K)

APPLICAZIONI  : Ammoniaca (NH3) catalizzatore quantistico, decomposizione di H2O2, generazione di H2 catalizzatore quantistico in mezzi liquidi.

 QC-AH

NANOARCHITETTURA : Particelle < 10 nm (0,01 μm)

COLORE : Nanopolvere viola-bianco/viola

TEMPERATURA DI PRODUZIONE DELL'IDROGENO : Approx. 25°C (273 K)

APPLICAZIONI  : Generazione di H2, decomposizione di H2O2, ossidazione di CO

QC-PDH

SUPERFICIE SPECIFICA : 98971 cm²/g

COLORE : Nanopolvere nero/marrone-nerastro

1 kg (2,2 libbre) DI CAPACITÀ DI STOCCAGGIO MEDIA DI H2 DI NANOCATALYST  : ~ 83,17 litri di H2

TEMPERATURA DI DESORBIMENTO H2: circa 50 - 300 °C (122 - 572 °F) sotto vuoto o con flusso di gas inerte.

APPLICAZIONI  : Catalizzatore quantistico per lo stoccaggio dell'idrogeno. L'idrogeno può essere assorbito e poi desorbito dal catalizzatore quantistico per migliaia di cicli.

Il tasso di assorbimento dell'idrogeno migliora sostanzialmente su scala nanometrica grazie alla breve distanza di diffusione rispetto ai materiali convenzionali. Più fine è il materiale quantistico, maggiore è il suo rapporto superficie/volume, che è favorevole al processo di assorbimento. I materiali quantistici offrono quindi un'alternativa per l'immagazzinamento dell'idrogeno che supera le due principali barriere dei materiali sfusi/regolari, ossia il tasso di assorbimento dell'H2 e la velocità di assorbimento dell'idrogeno, 

• tasso di assorbimento dell'H2 e

•  temperatura di rilascio.

QC-S

NANOARCHITETTURA : Nanotubi

DIMENSIONI : Diametro < 3 nm, lunghezza fino a 10 µm

COLORE : Nanopolvere grigio biancastra

APPLICAZIONI : I nanotubi QC-S sono strutturalmente simili ai nanotubi di carbonio (CNT). Tuttavia, i nanotubi QC-S hanno una resistenza alla corrosione e all'ossidazione superiore a quella dei CNT. A basse pressioni, come 1 MPa, la capacità di assorbimento dell'idrogeno dei QC-S è superiore di circa il 50% a quella dei CNT. 

I nanotubi QC-S sono adatti come riempitivi leggeri nei nanocompositi e fungono da efficiente supporto per i catalizzatori.

Q-LHO

COLORE : Nanopolvere bianca

EFFICACIA DI CATTURA DELLA CO2  A 24 -204 °C (SLURRY SECCO/UMIDO)  :  da ~ 85 % di efficienza

CATTURA DI GAS : mediamente da 1100 a 1958 cm3 di CO2 per grammo di nanocatalizzatore

APPLICAZIONI : Efficace nano-sorbente per la CO2, assorbe più CO2 del suo peso. L'ossigeno (O2) viene rilasciato come sottoprodotto.

DS-CAT  PLUS *

NANOARCHITETTURA : Fogli atomicamente sottili 

DIMENSIONI : < 1 nm di spessore, fino a 2 um di larghezza laterale

SUPERFICIE SPECIFICA : 63520 m²/kg

COLORE : Nanopolvere bianca

DESOLFORAZIONE : 360 g di zolfo per grammo di nanocatalizzatore

CAPACITÀ MEDIA DI ADSORBIMENTO (AMMONIACA) PER GRAMMO DI NANOCATALIZZATORE :  1,8 - 3,6 mg NH3 g-1 

APPLICAZIONI : Efficace sorbente per H2S, SOx e NH3, Idrodesolforazione superiore e nanocatalizzatore di idrodenitrogenazione, stabilizzazione dell'asfaltene nel petrolio in condizioni acide, blocco UV migliorato, antibatterico e antifungino al buio, inibitore di acidità/corrosione, agente antivegetativo, ritardante di fiamma senza alogeni, sorbente di CO e CO2.

CCO  - Scrubber catalitico per gas di scarico*

NANOARCHITETTURA : particelle da 25 nm (0,025 μm)

SUPERFICIE SPECIFICA : 38800 m²/kg

COLORE : Nanopolvere bianca

DESOLFORAZIONE : 220 g di zolfo per grammo di nanocatalizzatore

APPLICAZIONI : Nanocatalizzatore per la desolforazione dei gas di scarico che elimina la dannosa SO2 e NO2 . 

MAG-O

COLORE : Nanopolvere bianca

SUPERFICIE SPECIFICA : 35930 m²/kg

DESOLFORAZIONE (FUGA UMIDA E SECCA) : 204 g di zolfo per grammo (0,035 once) di nanocatalizzatore

CAPACITÀ MEDIA DI ADSORBIMENTO (AMMONIACA) PER GRAMMO DI NANOCATALIZZATORE :  0,45 - 0,92 mg NH3 g-1 

APPLICAZIONI : Efficace nano-sorbente per SO2 (fumi umidi), propionaldeide, benzaldeide, ammoniaca, dimetilamina, N-nitrosodietilamina e metanolo.

MAG-R   | BLACK  ROSE

NANOARCHITETTURA : Fogli/scaglie atomicamente sottili (< 1 nm di spessore)

SUPERFICIE SPECIFICA : 49550 m²/kg

COLORE : Nanopolvere nero/marrone-nerastro

APPLICAZIONI : Estrazione dell'arsenico, eliminazione dell'asfaltene, decomposizione dell'H2O2, adsorbimento dell'H2S, nanocatalizzatore di deidrogenazione, nanocatalizzatore di ammoniaca, decomposizione del p-nitrofenolo (p-NP).

Q-PD

SUPERFICIE SPECIFICA : 98971 cm²/g

COLORE : Nanopolvere nero/marrone-nerastro

APPLICAZIONI  : Efficace nella rimozione di mercurio, arsenico, selenio e fosforo da syngas ad alta temperatura.