uutiset

NovaMea tutkii ja kehittää itsenäisesti edistynyttä sähkökatalyyttistä teknologiaa, ja se tähtää biljoonan dollarin vihreälle vetymarkkinoille |

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina



Fotosynteesi on energianlähde koko elämälle ja tärkeä mekanismi hiilen kiertoon ekosysteemeissä. Lightspeed Photosynthesis "lämpimänä rahastona" luo myös "fotosynteesiä" yrittäjien ja yhteiskunnan kanssa yhdistäen innovaatiot ja edistäen samalla yhteiskunnan kestävää kehitystä.
Entrepreneurship Network julkaisee peräkkäin Lightspeed Photosynthesisin investointisarakkeen "Photosynthesis". Tämä artikkeli on sarakkeen kahdeksas numero, ja se jakaa tarinan Lightspeed Photosynthesis -investoinnin takana.

Tarinan alkuperä voi olla outo puhelu, vierailu tai huomio akateemiseen paperiin... Lightspeed Photosynthesin ja yrittäjien risteys alkaa tästä. Viinipöydässä ei vaihdeta juomia, eikä ylenpalttisia lupauksia ole olemassa vain pitkäaikaista kumppanuutta, kivun jakamista, menestyksen jakamista ja pitkäjänteisyyden arvon harjoittamista.

"Ajattele, keskity, tutki ja innovoi", tämä on Lightspeed Photosynthesin sijoitususko. Alan perimmäisellä tavoittelulla ja ajan uskomilla vastuilla etsimme aktiivisesti seuraavaa mahdollista mahdollisuutta. Odotamme innolla, että "Global Partners of China Innovation" yhdistää kädet useiden alan innovaatioiden polkujen löytäjien kanssa työskennelläkseen yhdessä valon eteen ja tehdäkseen yhteistyötä.

Joulukuussa 2021 kansainvälisen kemian alan huippulehti "Angewandte Chemie" julkaisi artikkelin. Paperin sisältö osoittaa, että anioninvaihtokalvo (AEM), vetypolttokennojen ja elektrolyysilaitteiden avainkomponentti, on tehnyt läpimurron. edistystä.

Tämä maailman edistyksellisin vetyenergiatehokas valmistus- ja käyttötekniikka voidaan saavuttaa ei-jalometallikatalyyteillä. Se merkitsee kätevämpiä vedyn tuotanto- ja käyttömahdollisuuksia ja on tärkeä tekijä tulevassa laajamittaisessa vetypolttokennojen ja elektrolyysilaitteiden massatuotannossa. Suuri lisäsovelluksille.

Tämä artikkeli on NovaMean perustajan professori Hu Xilen johtaman tutkimusryhmän tulos.

Hu Xile on raskaan sarjan tutkija energiamateriaalien alalla. Hän työskentelee Swiss Federal Institute of Technologyssa Lausannessa (EPFL), joka on maailman johtava tiede- ja tekniikan yliopisto Tieteet ja on voittanut lukuisia palkintoja. Vuoden 2023 alussa hän perusti toisena perustajana ja puheenjohtajana NovaMean Sveitsissä tohtoriopiskelijansa Wu Xingyun kanssa, joka on omistautunut vetyenergialaitteiden ydinmateriaalien tutkimukseen ja kehitykseen sekä teknologiseen muuntamiseen.

Lightspeed Photosynthesis sijoitti tämän vuoden alussa yksinomaan NovaMean enkelikierrokseen, joka oli samalla yhtiön ensimmäinen ulkopuolinen rahoitus.

Zhu Jia, Lightspeed Photosynthesisin kumppani, sanoi, että vety on erittäin ihanteellinen energian kantaja, jolla on korkea energiatiheys.

"Hiilineutraaliuden pitkän aikavälin tavoitteen saavuttamiseksi erittäin tärkeä näkökohta on vihreän vedyn toteuttaminen. Lightspeed Photosynthesis jatkaa optimaalisen vihreän vetyteknologian etsintää vihreän vetyteollisuudessa kiinnittäen erityistä huomiota teknologian avainlinkkiin, joka on vihreän vedyn valmistus Vetyelektrolysaattorien ydinraaka-aine Tässä yleisessä suunnassa olemme etsineet alan erinomaisia ​​yrittäjätiimejä, ja viimein lukkiudumme NovaMeaan johtava asema näillä markkinoilla Alan kehittyessä kasvamme edelleen isommaksi ja vahvemmiksi.

Deloitten raportin mukaan vetyenergia voi tuottaa maailmanlaajuista kauppaa 280 miljardin dollarin arvosta vuodessa vuosina 2023–2050, ja markkinoiden koko on yli 1,4 biljoonaa dollaria.

Löytääkö NovaMea oman tilansa vetyenergiateollisuuden ketjusta?



Vedonlyönti AEM:stä vedyn tuotantoteknologian tehostamiseksi

Suurin vetyenergiateollisuuden nopeaa kehitystä jarruttava pullonkaula on vedyn valmistuksen ja varastoinnin korkeat kustannukset. Tämän ongelman voi ratkaista vain laboratorio.

Vuosien tutkimus on antanut professori Hu Xilen tiimille mahdollisuuden varastoida vedyn tuotantoon liittyviä teknologioita veden elektrolyysin avulla, ja he ovat myös löytäneet ja tajunneet olemassa olevien kaupallisten vedyntuotantotekniikoiden puutteet aiemmin.

Tällä hetkellä valtavirran vesielektrolyysi vedyn tuotantotekniikka on jaettu neljään pääsuuntaan, nimittäin emäksiseen vesielektrolyysiin (ALK), protoninvaihtokalvoelektrolyysiin (PEM), korkean lämpötilan kiinteäoksidielektrolyysi (SOEC) ja kiinteän polymeerin anioninvaihtokalvoelektrolyysi ( AEM).

Tässä mukana oleva ydin on anioninvaihtokalvo, joka on elektrolysaattorin avainkomponentti, reaktiolaite veden elektrolysoimiseksi vedyn tuottamiseksi. Tämä ohut, vain muutaman kymmenen mikronin paksuinen kalvo on verrattavissa hiukseen. Sen tehtävänä on kuljettaa hydroksidi-ioneja elektrolysaattorin katodin ja anodin välillä samalla, kun se eristää vedyn ja hapen sekoittumisen. Vain kun vaihtokalvo on riittävän ohut, voidaan hydroksidi-ionien läpäisyvastusta pienentää ja elektrolyyttikennon suorituskykyä parantaa. Kalvon lujuus on myös tärkeä, jos se rikkoutuu, vety ja happi voivat sekoittua ja aiheuttaa tulipalon tai räjähdyksen.

Edellä mainituista teknisistä reiteistä ALK on otettu käyttöön aikaisintaan maassani, ja koko teollisuusketju on suhteellisen kypsä. ALK kärsii kuitenkin edelleen ongelmista, jotka liittyvät alhaiseen vedyn tuotannon tehokkuuteen, suureen laitekoon ja uusiutuviin energialähteisiin, kuten tuuli- ja aurinkoenergiaan, sopeutumisvaikeuksiin.

SOEC ja PEM ovat kaupallisen kehityksen alkuvaiheessa. Ensin mainitun materiaalin hinta on ensisijainen ongelma, ja sen lämpökemiallinen kierto, erityisesti järjestelmän käynnistyminen ja lopettaminen, nopeuttaa ikääntymistä ja lyhentää sen käyttöikää olla avain vedyn tuotantoketjuun. Seuraavalla myyntipisteellä on suuri tiheys, pieni koko ja alhainen energiankulutus. Haittana on kuitenkin se, että katalyytteinä käytetään jalometalleja, kuten platinaa ja iridiumia ja perfluorattu PEM ovat myös kalliita ja vaikeasti vaihdettavia Teollisuus Investointikustannukset ovat korkeat.

AEM:llä on hyvä ilmatiiviys ja alhainen vastus, joten sillä on korkea vedyn tuotantoteho. Lisäksi kantava elektrolysoitu vesi voi käyttää heikkoa alkalia elektrolyyttinä, mikä vähentää laitteiston korroosiota.



Tuotteen esittely

Professori Hu Xile, joka on akateemisen tutkimuksen eturintamassa, on tehnyt AEM-tutkimusta hyvin varhain.Keskusteluissa alan ketjuyritysten kanssa hän totesi, että laboratoriossa tuolloin kehitettyjä katalyyttejä ei voitu soveltaa mihinkään tunnettuun elektrolyysilaitteeseen. Suuri joukko asiakirjoja osoitti myös, että AEM-kalvon suorituskykyvirheet olivat suurimmat tekniset vaikeudet AEM-elektrolysaattorit käyttöön tuolloin Sekä tiedemaailmassa että teollisuudessa ei ole tapahtunut tehokasta edistystä

Tämä aukko sai Hu Xilen tiimin ymmärtämään, että vain AEM-kalvon voittamalla ei-jalometallikatalyyttejä voidaan todella käyttää elektrolysaattoreissa, ja AEM-teknologialla on mahdollisuus korvata PEM-tekniikka.



Aloita yrittäjämatkasi

NovaMea kantaa vihreän vedyn tehtävää

Päätettyään perustaa AEM-projektin uudeksi aiheeksi, professori Hu Xile rekrytoi Wu Xingyun, ensimmäisen tämänsuuntaisen tohtoriopiskelijan Kiinasta. Wu Xingyu valmistui Tianjinin yliopistosta kemian tekniikan ja tekniikan kandidaatin ja maisterin tutkinnolla. Hän opiskeli professori Jiang Zhongyin johdolla, joka on tunnettu kalvoerotuksen tutkija, ja hänellä on vankka suunnittelu- ja sovellustausta. Tämä pääaine on myös Tianjinin yliopiston valttipääaine, ja se sijoittui ensimmäiseksi opetusministeriön ainearvioinnissa 4 kertaa peräkkäin. Vuonna 2018 hän liittyi professori Hu Xilen tutkimusryhmään ja keskittyi AEM-ydinmateriaalien tutkimukseen ja kehittämiseen.

Vuonna 2022 tohtorintutkintonsa neljättä vuotta oleva Wu Xingyu on valmistumassa. Professori Hu Xile ehdotti, että hän voisi kokeilla tekniikan tutkimustaan. Tästä lähtien Wu Xingyu alkoi vähitellen ymmärtää markkinoita liittyvillä aloilla ja tajusi myös vedyn tuotantoteknologian sisältämän valtavan kaupallisen potentiaalin.

Wu Xingyu, joka valmistui seuraavana vuonna, liittyi aloittavaan elektrolyysimateriaaliteknologiayritykseen NovaMean perustajaksi ja toimitusjohtajaksi ja aloitti virallisesti vihreän vetyenergian ydinteknologian kaupallistamisen.



Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutin innovaatiopuisto

Zhu Jia mainitsi, että tieteen ja teknologian kenttään investoidessa kohtaamme usein yrityksiä, jotka ovat tulleet ulos laboratoriosta ja toteuttaneet kaupallistamisen. "Monet professorit saattavat olla hyvin perillä tekniikasta, mutta heidän ymmärryksensä teollisuudesta ja liiketoiminnasta saattaa puuttua."

"Kun kommunikoin herra Hun kanssa, huomasin kuitenkin, että hänellä on erittäin vahva liikekyky ja näkemys siitä, minkälaisten asiakkaiden kanssa hän valitsee yhteistyön ja minkälaisten instituutioiden kanssa hän valitsee yhteistyön. Hänellä on kyky nopeasti Kyky saada käsitys ja ymmärtää liiketoiminnan luonne”, Zhu Jia sanoi.

Zhang Li, Lightspeed Photosynthesin varatoimitusjohtaja, ajattelee myös samoin. Hän muisteli, että ensimmäisenä päivänä, kun hän meni Lausanneen, Sveitsiin paikan päällä säätämään, professori Hu vei hänet japanilaiseen suosikkiravintolaansa. Aterian jälkeen japanilaisen ravintolan omistajan kanssa jutellessaan omistaja mainitsi, että he valmistautuivat avaamaan uutta myymälää. Kuultuaan tämän, professori Hu teki aloitteen auttamaan pomoa analysoimaan Lausannen väestön jakautumista, paikallisia mieltymyksiä, väkitiheyttä jne., osoittaen liiketoimintakykyään monipuolisesti. Japanilaisen ruokakaupan omistaja nyökkäsi usein kuultuaan hänen analyysiään.

"Perustajalle on tärkeää, että hänellä on näkemys siitä, mikä on tärkeää koko liiketoimintaprosessissa ja mikä voi olla suhteellisen vähäistä. Lisäksi hänellä on erittäin vahva kyky arvioida huippuasiakkaiden merkitystä ja hän tulee käyttämään paljon rahaa. energiaa yhteistyön edistämiseksi asiakkaidemme kanssa Investointimme jälkeen he allekirjoittivat ja saivat ensimmäisen tilauksen valmiiksi erittäin nopeasti, "Hu ei ole vain huippututkija liikemies."

Yritys on toiminut yli vuoden, ja opettaja-opiskelija-parilla on suhteellisen selkeä työnjako: professori Hu Xile vastaa ulkosuhteiden koordinoinnista, kuten yhteydenotosta paikallisiin viranomaisiin, ulkopuolisiin sijoittajiin, teollisuusrahastoihin jne.; Wu Xingyu keskittyy AEM-teknologian tutkimukseen ja kehittämiseen.

Uuden NovaMean suurin haaste on saada AEM-materiaalit pois laboratoriosta ja siihen tarkoitettuihin elektrolysaattoreihin. "Materiaalimme ovat erittäin hyviä. AEM:n reaktio-olosuhteet ovat miedommat kuin PEM:n ja ALK:n. Polymeerikalvojen ja ei-jalometallien aktiivisuus ja stabiilisuus ovat parempia tässä ympäristössä. Tämä tekninen reitti on toteutettavissa. Kuitenkin kokeellisempi tietoja tarvitaan edelleen."

Zhu Jia sanoi, että mikä tahansa innovatiivinen teknologia tarvitsee kypsän teollistumisprosessin, joka on myös luonnollinen teollisuuden laki. AEM:n periaate on teollisuudessa täysin tutkittu ALK:hen ja PEM:iin verrattuna siinä on luonnollisia etuja, mutta suurin ongelma on materiaalin luotettavuuden ja stabiilisuuden varmistaminen laajamittaisesti teollistettuna.

"Tämä on juuri yksi keskeisistä syistä, miksi olemme optimistisia NovaMean suhteen. Se todella ratkaisee AEM:n keskeisen kalvomateriaalin stabiilisuusongelman. Kalvon käyttöikä voi olla 10 kertaa parempi kuin olemassa olevien kalvojen. Viime kädessä, kun se on käytetään elektrolyysaattoreissa Asennuksen jälkeen se voi osoittaa parempaa suorituskykyä ja pidempään kestävyyttä, ja sen suorituskyvyn vaimennusindikaattorit ovat myös paljon parempia kuin muilla vastaavilla.



Hallitse ydinteknologiaa ja sinulla on laajat markkinanäkymät

Uusimpien AEM-teknologian saavutusten tukemana NovaMea uskoo, että tämä on tärkeä mahdollisuus edistää vihreän vedyn laajamittaista käyttöä ja saattaa jopa olla edellytys koko vetyenergiateollisuuden nousulle.

Yritystasolle asti NovaMean tekninen reittiennuste ja nopea eteneminen ovat varmistaneet kilpailuedun muihin alan kilpailijoihin nähden. Yhtenä AEM:n varhaisimmista tutkimusryhmistä professori Hu Xilen tutkimusryhmä on kerännyt suuren määrän kokeellista tietoa ja insinöörikokemusta sekä siirtynyt asiakkaiden kanssa neuvottelujen, yhteistyön edistämisen ja tilausten saamisen vaiheeseen.

Teknologiajohtaja NovaMea etenee sujuvasti Tänä vuonna enkelikierroksen lisäksi se sai myös tasaisen virran yritysten tarpeisiin. Yhteistyön lähteet ovat moninaiset. Toinen on polttokennoyritys, joka haluaa ostaa AEM-kalvoja ja elektrolyysilaitteita. Toinen on vetyenergia-alan kaupallinen yritys. Jotkut johtavat kotimaiset ja ulkomaiset yritykset ovat tulleet NovaMean asiakkaiksi tai keskustelevat aktiivisesti yhteistyötilasta.

Lightspeed Photosynthesisin asettelu vihreän vetyteollisuuden ketjussa on itse asiassa hyvin varhainen. Zhu Jian mukaan vihreän vedyn alavirtaan vedyn käyttöpää kohdistuu polttokennojen ydinkomponentteihin - ilmakompressoreihin ja kalvoelektrodeihin. Se on investoinut kahteen alan johtavaan yritykseen Kiinassa, Shiga Turboon ja Tang-dynastiaan Feng Energy on investoinut Lannengiin, joka on johtava kotimainen vedyn varastointi- ja kuljetusalan yritys. NovaMea on yritys, jonka Lightspeed Photosynthesis on asettanut alkupään vedyn tuotantolinkkiin.



Tuotantolaitteiden prototyyppi

Ulospäin leviävä vihreä vety sopii edelleen yhdistettäväksi hiilen talteenottoon uuden sukupolven vihreän polttoaineen, kuten metanolin, syntetisoimiseksi. Hiilen talteenottoprosessissa Lightspeed Photosynthesis on investoinut Feynman Poweriin hiilidioksidin muuttamiseksi vihreäksi hiilimonoksidiksi elektrolyysiteknologian avulla, joka sitten yhdistetään vihreään vetyyn vihreiden teollisuustuotteiden, kuten metanolin, polttoaineen ja etikkahapon, syntetisoimiseksi. Itse asiassa NovaMea ja Feynman Power ovat kaksi keskeistä alkupään yritystä tulevaisuuden vihreän polttoaineen alalla.

Tällä hetkellä NovaMea on päässyt purkamissopimukseen Suzhoun kaupungin kanssa ja perustaa Kiinan pääkonttorinsa ja tuotantolinjansa Suzhoun teollisuuspuistoon tuottaakseen ensimmäisen erän AEM-kalvoja. Jatkossa yhtiön strategia keskittyy enemmän Suzhoun pääkonttoriin, Kiinasta tulee ydinmarkkina ja se kehittää syvempää liiketoimintarakennetta Euroopassa ja maailmassa Sveitsin keskuksena.

"Asetumme energialaitteiden ydinmateriaalitoimittajaksi. Pitkän aikavälin tavoitteiden ja vision suhteen vaadimme alkuperäistä teknologian tutkimusta ja kehitystä, tutkimme syvästi Kiinan ja maailmanlaajuisia markkinoita ja tulemme alan kilpailukykyisimmäksi teknologiayritykseksi. vetyenergiasta." Professori Hu Xile ja tohtori Wu Xingyu päättivät.

Zhang Zhang muistaa, että joku kysyi kerran professori Hu Xileltä, jos AEM ei käynnisty ajoissa, onko NovaMealla suunnitelma? Professori Hu Xile vastasi lujasti: "Uskon, että NovaMean tuotteet voivat muuttaa nykyisen markkinaongelman ja mahdollistaa vihreän vetyteollisuuden nopeamman kehittymisen. Aion kaikkeni edistää AEM:n kaupallistamista."

Tällä hetkellä vihreällä vedyllä on tärkeä rooli sellaisilla aloilla kuin kestävä lentopolttoaine ja merenkulun vihreä metanoli AEM:n kaupallistaminen nopeuttaa epäilemättä vihreän vedyn kehitystä.

"Kaksoishiilistrategian" ehdotuksella Lightspeed Photosynthesis kiinnittää edelleen huomiota tieteellisiin ja teknologisiin innovaatioihin, jotka keskittyvät hiilidioksidin vähentämiseen. Zhu Jia näkee, että vihreällä vetyteollisuudella on vielä monia tärkeitä teknisiä ongelmia, jotka on ratkaistava, ja hän odottaa innolla uusien investointimahdollisuuksien kartoittamista.