NANOTECHNOLOGIES FOR NEW MATERIALS, INNOVATIONS AND A BETTER LIFE. FN-NANO s.r.o.

Transkript

1 FN-NANO s.r.o.

2 NANOTECHNOLOGIES FOR NEW MATERIALS, INNOVATIONS AND A BETTER LIFE FN-NANO s.r.o.

3 SKLENÍKOVÝ EFEKT POHÁNÍ GLOBÁLNÍ OTEPLENÍ V ATMOSFÉŘE ZEMĚ JSOU OBSAŽENY DESÍTKY MILIARD TUN SKLENÍKOVÝCH PLYNŮ MŮŽEME OD NICH EFEKTIVNĚ ČISTIT ATMOSFÉRU? 3

4 Proč je obtížné vytvořit stroj na čištění ovzduší: Rozměry? Spotřeba energie? Ø 18,6 m~ 271,6m 2 průtok vzduchu = 10m/s Hlučnost? Investiční náklady? Náklady údržby? Životnost? Náklady likvidace? 4

5 Již dnes existuje super-technologie, která je schopna za jeden den vyčistit uvedených m 3 vzduchu od 306 kg metanu Pořizovací náklady: ,- Kč Spotřeba energie: 0,- Kč m Údržba a revize: 2 povrchu zdí, fasád, 0,- Kč protihlukových Minimální životnost bariér a dalších 10 let Cena za vyčištění 1 milionu m 3 vzduchu: 24,- Kč staveb Bezhlučnost s technologií FN-NANO ***** Bezúdržbovost **** Pozitivní dopady na životní prostředí ***** 5

6 Garance funkcí 10 let Odhadovaná životnost 30 let 6

7 Fotokatalytický povrch transformuje světelnou energii v elektro-chemickou sílu, která účinně čistí vzduch, likviduje mikroorganismy a zajišťuje samočištění povrchů. Nanokrystaly dokonale pohltí UV záření. povrch je tvořen nanokrystaly polovodiče - TiO 2 Vyvinuto a zdokonalováno v e spolupráci s: 7

8 FOTOKATALÝZA Polovodičový jev ( volné elektrony a elektronové díry) na povrchu nanokrystalů oxidu titaničitého (TiO2) přeměňuje světelnou energii v mimořádně silný oxidační potenciál. ORGANICKÁ LÁTKA (KOUŘ, MIKROBY, VÝPARY APOD) + KYSLÍK + SVĚTLO H 2 O + CO 2 + TiO 2 POVRCH (polovodičové nanokrystaly TiO 2 ) ENERGIE 3 Ev = srovnatelné s povrchem o teplotě C 8

9 MOLEKULY CO 2 A H 2 O POLUTANTY ORGANICKÝCH LÁTEK VE FORMĚ SAMOSTATNÝCH MOLEKUL NEBO JEJICH AGLOMERÁTŮ V PRACHOVÝCH ČÁSTICÍCH JSOU FOTOKATALYTICKY OXIDOVÁNY (MINERALIZOVÁNY) ZEJMÉNA NA MOLEKULY H 2 O A CO 2 MOLEKULY CO 2 A H 2 O PROUDĚNÍ VZDUCHU VZDUCH ZNEČIŠTĚNÝ IMISEMI V PODOBĚ SAMOSTATNÝCH MOLEKUL NEBO JEJICH AGLOMERÁTŮ V PODOBĚ POLÉTAVÉHO PRACHU 9

10 MOLEKULY Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O a CO 2 IMISE NOx PROUDĚNÍ VZDUCHU Oxidy dusíku a síry reagují s kyslíkovými a OH radikály vznikají kyseliny, které reagují s povrchem, nebo jsou splachovány deštěm. Tím jsou tyto polutanty odstraňovány z ovzduší. Tento proces probíhá v přírodě i bez fotokatalýzy (fotolýza), avšak mnohem pomaleji. MOLEKULY KYSELIN ( HNO 3 ) 10

11 NA ÚČINNOSTI PRODUKTU ZÁLEŽÍ!!! Environmentální efekt 1m 2 FN nátěru může mít stejný účinek jako 50m 2 plochy natřené 1. generací fotokatalytických produktů 11

12 EFFICIENCY (%) Porovnání účinnosti fotokatalytických produktů(%) TEORETICAL MAXIMUM Qualification parameter for environmental air depollution ISO ISO ISO ISO

13 Fotokatalytická aktivita nátěru FN2 testovaná podle norem ISO METAN (CH 4 ) vzorec pro výpočet množství CH 4 odstraněného fotokatalytickou plochou: x=0,7*v*[c]*s*t*dea 0,7 = koeficient korekce pro rychlost proudění vzduchu nad 1m/s v=průměrná rychlost proudění vzduchu v m/s v dané lokalitě [C]=koncentrace CH 4 mg/m3 vzduchu v dané lokalitě S=fotokatalytická FN plocha v m2 t = čas 1 rok osvitu plochy denním světlem v sekundách ( s) DeA = faktor (hodnota) účinnosti fotokatalytického povrchu při dekontaminaci vzduchu od CH 4 1 = 100%) další verze vzorce: S=x/(0,7*v*[C]*t*DeA x=0,7*4*0,025*s* CH 4 H 2 O CO 2 1 molekula CH 4 = 40 molekul CO 2 ISO alkany model. látka hexan 45% 13

14 Fotokatalytická aktivita nátěru FN2 testovaná podle norem ISO ppm OXID DUSNÝ (N 2 O) vzorec pro výpočet množství NOx odstraněného fotokatalytickou plochou: x=0,7*v*[c]*s*t*dea 0,7 = koeficient korekce pro rychlost proudění vzduchu nad 1m/s v=průměrná rychlost proudění vzduchu v m/s v dané lokalitě [C]=koncentrace NOx mg/m3 vzduchu v dané lokalitě S=fotokatalytická FN plocha v m2 t = čas 1 rok osvitu plochy denním světlem v sekundách ( s) DeA = faktor (hodnota) účinnosti fotokatalytického povrchu při dekontaminaci vzduchu od NOx 1 = 100%) další verze vzorce: S=x/(0,7*v*[C]*t*DeNOx x=0,7*4*0,025*s* N 2 O NO 2 HNO 3 N 2 NOx: ISO ,0 0,8 0,6 0,4 0,2 DUSIČNANY O 2 1 molekula N 2 O = 300 molekul CO 2 omitka@fn1 ISO NO=1 ppm 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Irradiation time / h 40% NOx NO NO2 14

15 PŘÍKLAD MOŽNÉHO VYUŽITÍ m2 plochy, kterou je možno pokrýt fotokatalytickou nátěrovou technologií FN-NANO 15

16 PŘÍKLAD MOŽNÉHO VYUŽITÍ EFEKT PRO REDUKCI GHGs Odstraněné CH4: kg/ rok odstranění 173t NH 4 = ekvivalent odstranění 4 325t CO 2 Další odstraněné polutanty: NOx (NO, NO 2, N 2 O): 3 501kg/ rok* VOC* PAH* O 3 * * přesné stanovení množství látky, která bude fotokatalytickým povrchem odstraněna z ovzduší vyžaduje další aplikovaný výzkum. 16

17 ODBORNÝ ČLÁNEK K MOŽNOSTI ODSTRAŇOVÁNÍ SKLENÍKOVÝCH PLYNŮ FOTOKATALÝZOU SE ZAMĚŘENÍ NA VYUŽÍTÍ KOMÍNOVÝCH ELEKTRÁREN - SCPPs 17

18 Děkuji Vám za pozornost Mgr. Pavel Šefl, CSc. Advanced Materials-JTJ s.r.o., FN-NANO s.r.o. Tel.: Česká společnost pro aplikovanou fotokatalýzu