Eine Erfindung, die die Welt verändert!

 

Energieversorgung zu 100 % aus regenerativer Energie geht dank neuer Erfindung doch.

Einige Erfindungen, die die Welt veränderten, wurden in der Garage entwickelt (z.B. Glühbirne, Computer, Automobil).

Die Erfindung eines neuen Energiespeichers, die auf einfachste Art und Weise alle Energieprobleme dieser Erde umweltfreundlich lösen kann, ist ebenfalls ein solches „Garagenprodukt“.

 

Das bisherige Problem einer sauberen, CO2-freien Energiegewinnung auf Wasserstoffbasis ging mit einer aufwendigen und nicht umweltfreundlichen oder ineffizienten Produktion einher. In den bisher existierenden Herstellungsverfahren muss der Wasserstoff gespeichert werden, wobei umfangreiche Speicherungs-, Transport- und Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind.

 

Uns ist es nun nach jahrelanger Forschungsarbeit gelungen, ein neuartiges Verfahren zu entwickeln (elektrochemisch), in welchem es möglich ist, große Mengen Wasserstoff kostengünstig und CO2-frei zu produzieren. Unsere Erfindung ist ein hervorragender Ersatz für Atomkraft, strahlungslos und sauber.

 

 

REDOX-Material als Energiespeicher:

 

Bereits energiegeladenes REDOX-Material fällt als Abfallprodukt in der Industrie an, wie z. B. bei der Herstellung von Solarzellen. Die in diesem REDOX-Material bereits gespeicherte Energie kann nun sinnvoll zur Herstellung von Wasserstoff genutzt werden. Dieser Wasserstoff kann dann in verschiedensten Prozessen eingesetzt werden, wie etwa in der Photovoltaik - Herstellung oder in der direkten Umsetzung in Wärme- oder Stromerzeugung.

 

 

Entwicklungsstand:

 

In einem ersten Prototyp konnte der Prozess stabil betrieben werden. In einem weiter entwickelten Prototyp (H-Reaktor) konnte der Prozess computergesteuert im Dauerbetrieb gefahren werden. Hierbei hat sich gezeigt, dass es so gut wie keine Abfallprodukte gibt.

 

Aktuell gibt es zwei weitere Prototypen, welche bautechnisch bereits eher in Richtung eines machbaren Serienproduktes deuten. Diese Reaktoren sind für kleine Verbraucher wie etwa für Einfamilienhaushalte geeignet.

Hier werden Gasmengen von 1 bis 50 Liter pro Minute erzeugt. Eine Skalierbarkeit um den Faktor 20 ist mit geringem Aufwand möglich. Skalierungen um Faktor 1000 sind bei entsprechender Baugröße aber auch kein Problem.

 

Bei einer deutschen, im Bereich des Wasserstoffs führenden Universität, wurden mit einer elektrischen Leistung von 300 Watt ca. 900 Liter reinster Wasserstoff erzeugt. Die dafür zusätzlich erforderliche Energie wird durch den als Katalysator dienendem REDOX-Material zur Verfügung gestellt. Die Reaktorröhre hat eine Höhe von ca. 150 cm und einen Durchmesser von ca. 40 cm Außenmaß. Der dazugehörige Wasserstoff-Filter ist ca. 2 m hoch.

 

 

 

  

H-Reaktor Kugel (Vorgängermodell)                                             H-Reaktor Zylinder (aktuelle Version)                                          

Die Kugel hat einen Durchmesser von 50 cm                                Wasserstoffreaktor und Wasserstoff-Filter

 

 

Vorteile der Erfindung:

 

Entfall von Speicherung, da jederzeit Wasserstoff nachproduziert werden kann. Auf den Ausbau für die Versetzung von Wasserstoff-Transportleistung kann daher verzichtet werden. Bei dem herkömmlichen Transport von Wasserstoff per LKW, Pipeline oder Tanker muss Wasserstoff komprimiert oder verflüssigt werden (hoher Energieverbrauch).

 

Durch einen günstigen Bereitstellungspreis und geringe Herstellungskosten können herkömmliche Energieträger ersetzt werden. Dabei ist die Speicherdichte 20x so hoch wie etwa bei Lithium-Ionen-Akkus. Die Speicherdauer ist nahezu ohne Speicherverluste unbegrenzt möglich.

 

Eine autarke Energieversorgung auf Basis regenerativer Energien kann annähernd zu 100 Prozent realisiert werden, ohne Einbußen in Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit hinnehmen zu müssen.

 

Durch die Unabhängigkeit von Energiepreisen und reduziertes Gefahrenpotenzial ist eine Planungs- und Kostensicherheit gegeben, da alle verwendeten Materialien im großem Umfang verfügbar sind. Die dezentrale Erzeugung von Energie ist mit dieser Technik problemlos und kostengünstig bei niedrigen Investitionen umsetzbar.

 

Es gibt hierbei keine CO2-Freisetzung, stattdessen gibt es eine umweltfreundliche Bereitstellung.

 

Reduzierung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen, (die bisher existierenden Wasserstoffanlagen haben i.d. Regel den Nachteil auf fossile Brennstoffe angewiesen zu sein, was je nach Verfahren noch mehr CO2-Emissionen erzeugt als die direkte Nutzung dieser Quellen).

 

Die durch CO2 entstehenden Umweltschäden können durch die Zuführung von Wasserstoff in Energieträger (Methangase oder Erdgas) umgewandelt werden. Die Industrie spricht hierbei von einem Milliardenprojekt alleine durch die Kohlekraftwerke in China.

 

Durch Reformierung des Wasserstoffs in Methangase kann CO2 gebunden werden und vorhandene Motortechnik weiter genutzt werden. Die Entwicklung neuartiger Motorkonzepte wird dann in Zukunft die Effizienz weiter steigern.

 

Milliardenschwere Investitionen in Hochspannungsnetze werden überflüssig. Die Energieverluste vom Kraftwerk zum Kunden, die bis zu 80 Prozent betragen können, entfallen vollständig.

 

 

Kurze Darstellung des H-Reaktor-Prozesses im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren:

 

Die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff kann auf verschiedene Weisen funktionieren. Die bekannteste Möglichkeit ist die Elektrolyse. Es gibt aber auch chemische Freisetzungsverfahren. Wasser zerlegt sich aber auch freiwillig bei 2.500° Celsius. Dies ist jedoch nicht sinnvoll, da bereits bei 2.850° Celsius die Kernschmelze einsetzt. Auch ist der Energieaufwand hoch.

 

Ein Ausweg verspricht der Einsatz von sog. REDOX-Materialien. Die REDOX-Materialien ermöglichen zur Zeit eine Freisetzung des Wasserstoffs bei bereits 800° Celsius. Im Vergleich zu 2.500° Celsius sicherlich ein großer Schritt in die richtige Richtung. Diese Temperatur ist aber immer noch sehr hoch. Das H-Reaktor-Verfahren unserer Partner ermöglicht die sogenannte Oxidation bereits bei 60° Celsius. Damit wird es insgesamt viel einfacher und umweltpolitisch interessant. Zu diesem Verfahren gibt es bereits funktionsfähige Prototypen. Die Funktion kann also nachgewiesen werden.

 

Nun macht es unter Umständen Sinn, das Redox-Material wieder durch einen Recycling-Prozess mehrfach wieder zu verwenden. Nach dem Stand der Technik geht dies auch einfach durch Temperatur. Bei 1.400° Celsius ist dies möglich. Zur Zeit werden Versuche unternommen, dies bereits bei 1.200° Celsius durch Zugabe von sogenannten Dotierstoffen zu erreichen.

 

Wir sehen hier eine Möglichkeit den Recycling-Prozess durch erneuten Einsatz des H-Reaktors bei unter 60° Celsius zu erreichen. Dieser Prozess befindet sich allerdings noch in der Umsetzungsphase. Ein erster Prototyp für eine Redox-Recycling-Anlage wird allerdings schon 2016 erwartet.

 

Wasserstoff kann also schon bei 60° Celsius unter Zugabe von Redox-Materialien im H-Reaktor freigesetzt werden.

 

Der Recycling-Prozess des Redox-Materials ist möglich. An einer deutlich verbesserten Variante wird zur Zeit gearbeitet. Der Einsatz des H-Reaktors für den Recycling-Prozess scheint sinnvoll und erfolgversprechend.

 

Die erforderliche Wärme kann vollständig durch regenerative Energie zur Verfügung gestellt werden. Damit ist eine zu 100 Prozent umweltfreundliche und CO2 neutrale Wasserstofferzeugung möglich. Besonders attraktiv wird diese neuartige Technik, da entsprechende Anlagen viel günstiger hergestellt werden können, als etwa Elektrolysezellen.

Es werden keine seltenen Erden oder teure Materialien verwendet.

 

 

Kurzzusammenfassung als Vergleich chemische Wasserstofferzeugung im direkten Vergleich zu H-Reaktor-Verfahren. 

 

 

H2-Freisetzung:

 

herkömmlich: H2O zu H2 und O2 zerlegen durch Zugabe von Redoxmaterial bei ca. 800° Celsius

H-Reaktor:     H2O zu H2 und O2 zerlegen durch Zugabe von Redoxmaterial bei ca. 60° Celsius

(Prototyp verfügbar, Beweis kann erbracht werden)

 

In beiden Verfahren reagiert der Sauerstoff mit dem Redoxmaterial.

 

Recycling-für die Rückgewinnung von Redox-Material:

 

herkömmlich:  (Redox) O2 wird bei 1.400° Celsius zerlegt. Sauerstoff wird extrahiert

experimentell: (Redox) O2 wird bei 1.200° Celsius zerlegt. Sauerstoff wird extrahiert

Durch die Dotierung wird versucht die Temperatur für Zerlegung zu senken.

H-Reaktor:      (Redox) O2 wird bei 60° Celsius zerlegt. Sauerstoff wird wieder mit Redox kombiniert

(noch experimentell)

 

Vision und Zukunft!

 

Eines der größten Probleme der Gegenwart ist die Speicherung von Energie. Hier könnte das H-Reaktor-System unserer Geschäftspartner einen wichtigen Beitrag leisten. Das Geheimnis heisst REDOX-Material.

 

Wie bereits erwähnt wird REDOX-Material eingesetzt, um Wasserstoff bereits bei geringeren Temperaturen als 2.500° Celsius aus Wasser freizusetzen. Im H-Reaktor-Verfahren ist dies bereits bei 60° Celsius möglich. Damit bietet sich das REDOX-Material als Energieträger an. Im Recycling-Prozess des REDOX-Materials wird Energie benötigt, um das REDOX-Material wieder verfügbar zu machen. DIE energetische Speicherdichte des REDOX-Materials ist dabei übrigens 20 x höher als die besten zur Zeit verfügbaren Akkus. In 1 m³ REDOX-Material stecken mehr als 8.000 KW/h gespeicherte Energie. Ein Gefährdungspotenzial des REDOX-Materials ist nicht gegeben.

 

Energie aus Wind- und Solarkraft könnte hier eingesetzt werden um REDOX-Material herzustellen. In einem zweiten Schritt wird dann unter Einsatz des REDOX-Materials Wasserstoff verfügbar gemacht. Dieser Wasserstoff kann dann in andere Energieformen wie Wärme und Strom umgesetzt werden.

 

Die Erzeugung kann gesteuert werden, somit entfällt eine aufwendige Speicherung des Wasserstoffs. Der Wasserstoff wird dann erzeugt, wenn er benötigt wird.

 

Eine Verladung des REDOX-Materials per Schiff oder LKW ist problemlos möglich. Auch bleibt die gespeicherte Energie (da chemische Bindung) auf ewig erhalten. Somit kann das REDOX-Material Erdgas und Erdöl als Energieträger zukünftig ersetzen.

 

Willkommen in der Zukunft!

 

Schematische Darstellung der zukünftigen Energiespeicherung und Nutzung durch REDOX-Material zur Wasserstoff-Nutzung:

 

 

 

Redox 

 

 

 

Kurzzusammenfassung des H-Reaktor Verfahrens

 

 

Funktion:

 

In Silizium gespeicherte Energie kann durch Bindung des in Wasser vorhandenen Sauerstoffs zu

Nano-Siliziumdioxid gewandelt werden. Übrig bleibt Wasserstoff. Dieser kann dann energetisch,

chemisch weiter genutzt werden. In unserem Verfahren wird 100 % reiner Wasserstoff erzeugt.

 

Benötigte Materialien:

 

Wasser, Silizium, Elektrolyt, Dotierstoff

 

Produkt-Verwertbarkeit von:

 

Wasserstoff (Ertrag pro m³ von 12 ct.)

Nano-Siliziumdioxid (Ertrag pro kg von 1,50 Euro)

 

 

Beispielrechnung für eine Anlage im industrieellen Maßstab:

 

Setting:

 

Produktionsvolumen Wasserstoff pro Jahr: 21.970.082 KW/h Brennwert

Produktionsvolumen Nano-Siliziumdioxid pro Jahr: 7.776.000 kg

Anlageninvest: 11.400.000,-- Euro ohne Standort und Immobilie

 

Ertragsrechnung in Euro:

 

Einnahmen:

Einnahmen aus Siliziumdioxid-Verkauf:                  

11.640.000,00 €

Einnahmen aus Wasserstoff-Produktion:        

878.000,00 €

Kosten:

Materialeinkauf Silizium                                      

3.888.000,00 €

Materialeinkauf Elektrolyt                                              

720.000,00 €

Abschreibung auf 10 Jahre entsprechend                    

1.140.000,00 € / Jahr

Wartungskosten 10 % / Jahr (incl. Pers.Kosten) entsprechend

1.140.000,00 € / Jahr

Stromkosten                                                                                

34.560,00 €

Dotierstoffkosten können vernachlässigt werden.

 

Gewinnsituation:

 

Die Gesamteinnahmen belaufen sich auf            

12.518.000,00 € / Jahr

Die Gesamteinnahmen belaufen sich auf  

6.922.560,00 € / Jahr

Kosten für Gebäude und Grundstücke sind nicht berücksichtigt.

 

Fazit:

 

- Eine Investition in solch eine Anlage rechnet sich bereits innerhalb der ersten drei Jahre.

- Wasserstoff als Energieträger ist politisch gewollt und umweltpolitisch sinnvoll.

- Nano-Siliziumdioxid ist ein sehr begehrtes Material in der Industrie und Baubranche.

 

 

update 2018

 

Der Wasserstoffreaktor ist demnächst auch in Modulbauweise, als 5 kW Anlage verfügbar. Geringere Investitionskosten. Listenverkaufspreis pro Wasserstoffreaktor liegt bei 39.000,-- Euro). Anmeldungen, Reservierungen, Bestellungen nehmen wir gern entgegen.

  

 Link<<<Allgemeine Geschäftsbedingungen<<<  

 

Quelle: H2-Umwelttechnik GbR (www.h2coin.info)

*Änderungen Aufgrund technischer Weiterentwicklungen vorbehalten*