Electrocatalytic Technology
Der Energie- und der Abwasserbehandlungssektor stehen vor einer doppelten Herausforderung: der Notwendigkeit, unsere Wasserstoffproduktion zu dekarbonisieren, und der Verpflichtung, stickstoffreiche Abwässer effizient zu behandeln.
- Der aktuelle Engpass: Konventionelle Elektrolysetechnologien verwenden Materialien, die entweder zu teuer sind (Edelmetalle wie Platin) oder nur eine begrenzte Lebensdauer sowie eine geringe Effizienz bei hohen Stromdichten aufweisen.
- Die Chance: Die in industriellen und kommunalen Abwässern vorhandene Harnstofffracht als Brennstoffquelle zu nutzen, um Wasserstoff mit deutlich geringerem Energieeinsatz zu erzeugen.
Materia Nova hat ein innovatives Zell- und Stackkonzept entwickelt und patentiert – langlebig, kompakt und kostengünstig –, das bei mittleren Temperaturen (< 700 °C) betrieben werden kann. Diese Technologie ermöglicht dynamische Betriebsbedingungen und eine verlängerte Lebensdauer bei gleichzeitig energieeffizienter Wasserstoffproduktion.
Im Zentrum unserer Technologie stehen quaternäre Ni‑Legierungsabscheidungen, die neue Maßstäbe in der Elektrokatalyse setzen. Dieses hochentwickelte Material, das mittels elektrochemischer Abscheidung aufgebracht wird, bietet eine kontrollierte Mikrostruktur zur Maximierung der spezifischen Oberfläche. Diese optimierte Textur erhöht die Dichte aktiver Zentren, wodurch eine gesteigerte Selektivität und maximale Effizienz gewährleistet werden.
Hauptvorteile
- Energieeffizienz: Die Harnstoffoxidation auf Ni‑Legierungsabscheidungen reduziert die für die Elektrolyse benötigte Spannung drastisch im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.
- Hervorragende Stabilität: Eine überlegene Korrosionsbeständigkeit, speziell entwickelt für stark harnstoffhaltige alkalische Umgebungen.
- Vielseitige Herstellbarkeit: Ein Verfahren, das sowohl mit 2D‑Substraten (Platten) als auch mit 3D‑Strukturen (poröse Schäume) kompatibel ist.
Unsere Technologie kann in Elektrolyseuren, Brennstoffzellen, hybriden Wasserreinigungs‑ und Energiesystemen sowie in verwandten Wasserstofftechnologien eingesetzt werden.
Die nachstehende Abbildung hebt ausgewählte Projekte sowie die integrierte Vision von Materia Nova hervor, um die Entwicklung einer nachhaltigen und zirkulären Wasserstoff-Wertschöpfungskette im Einklang mit den aktuellen Umweltanforderungen zu unterstützen.
Sie ist entlang von vier wesentlichen Säulen des Wasserstoff-Lebenszyklus strukturiert.
Unsere Stärken
- Umfassende Charakterisierungsmöglichkeiten (thermische Zyklen, Ladezyklen, Korrosionsstabilität, Degradationsmechanismen).
- Expertise in der Durchführung von Lebenszyklusanalysen (LCA).
- Investitionen in weitere grüne Wasserstoffprozesse wie Methan‑Plasmalyse, plasmaunterstützte Biogasbehandlung, Bioprozesse (Microbial PEM für Biofuel/H₂).
- Entwicklung innovativer Materialien für Wasserstoffspeicherung, -transport und Leckage‑Detektion.
- Forschung und Entwicklung an Niedertemperatur‑ und Hochtemperatursystemen
