氮能动力(北京)科技有限公司

企业简介

氮能动力团队致力于氨基生物电池研发及产业化,团队技术研发曾获多次表彰,商业定位清晰,贯彻“更稳定、更高效、更全面”的战略定位,研发三维自支撑多孔镍泡沫负载钯电极、双金属纳米复合催化剂、定向羧酸杆菌、高级智能技术监测体系以及首创的基于氨基微生物的全封闭处理系统,在团队强大的科技转化实力下,项目从实验室转向落地,受到相关机构、政府部门热烈欢迎。废水处理是构建绿色生态的重要组成部分,目前废水处理存在包括处理效率低、成本高以及设备复杂等许多问题。废水处理资源化是其中重要的一环。我们旨在开发一种有效去除污水氨基化合物成分并高效回收其中的能量的微生物燃料电池系统,以实现废水处理的可持续发展。研发取得多项技术突破,首次推出全封闭装置技术。装置适用于航空航天、远洋船舶、新型节能移动交通工具、养殖场等场景,可有效缓解节能领域的痛点问题,推广经济价值显著。

项目概况

基于质量传递模型的尿素微生物燃料电池参数协同优化研究

基于质量传递模型的尿素微生物燃料电池参数协同优化研究

开发可持续和可再生能源,更加尊重环境,是 21 世纪的一项重大挑战。随着社会发展及工业化进程加快,水体污染问题日益严重,尤其近年来水体中过量输入的氮、磷等营养元素导致的水体富营养化加剧了水资源危机,已严重影响了经济社会发展。在各种替代能源中, 微生物燃料电池(MFC)作为一种新型的生物电化学污废水处理技术,以低能耗、低药耗、安全环保的特点,在一众能耗高、效率低的污废水处理技术中脱颖而出,在污废水处理领域尤其是污水脱氮、除磷等方面显示出巨大的潜力及应用前景,受到人们的普遍关注。

中国传统农业中,把人畜尿液经过发酵后做肥料使用,巧妙又环保。但传统农业中这种方法只能小规模收集、处理和利用尿液。尿液中含有尿素,尿素可水解制取氨,回收尿液中的尿素和氨两者既可作肥料原料也可作净化汽车尾气的还原剂。尿液成分较为复杂,平均毎升尿液里总磷含量为 1g,总氮含量为9g,COD 为 10gW。生活污水中约 80%的N、50% 的 PW 及 10%的 COD 来自于人所排放的尿液,而尿液只占到生活污水总体积的 1%。如前文所叙述,不但将废液中的物质和能量白白耗散或转移到污泥生物质中,而且还将额外消耗更多地能源。据美国环保署公布的统计数据,美国将近 3%的电能被用在污水处理上。一座典型的污水处理厂,处理每立方米污水,耗费在好氧活性污泥处理技术和厌氧污泥消化技术上的能量是化 6kWh,另外为好氧曝气池鼓气还需消耗的 0.3 kWh 的能量。

正常情况下,一个成人每天通过食物或饮用摄入约 2.6L 水,随尿液排出约 1.5L,蒸发0.9L,其他 0.2L。而世界人口现在已经超过 70 亿已经是不争的事实,可想见,蕴藏在其中巧是巨大的能量。直接利用蕴藏在尿液中的化学能,比其他资源化能源化利用尿液手段有着更大的吸引力。利用直接尿素燃料电池,通过直接的电化学催化方法,使得尿液中贬存在尿素中的化学能直接转换成电能,既可不消耗更多的能源,将尿素催化反应生成无害的N2、CO2 和 H2O,直接产生电能,且能够在较大的废素浓度下进行反应,可大大提高产能效率,也意味着处理富含尿素的污水效率和能力都能有很大的提升空间。当然,直接尿素燃料电池还存在着许多的问题,需要更进一步深入的研究。

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理为:在阳极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子(e-)和质子(H+),电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递,并通过外电路传递到阴极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到阴极,阴极腔内的氧化剂电子受体(如高锰酸钾,氧气等)结合电子和质子会还原为低价物质。

在此社会背景下,我们团队决定致力于研发尿素微生物燃料电池。

我们团队成员分别来自北京交通大学电信、经管、语传、软件、电气等学院,具有通信知识,机械知识,金融知识等种类齐全的各种知识,足以应对各种突发情况。我们有着丰富的合作经验,我们立志于将课堂所学知识与实验室所专研技术同实际相结合,为祖国的环保事业贡献力量。我们希望通过自己研发的生物电池,为各大化工厂,原料厂,制造厂解决高资金处理污水的痛点,为居民提供智慧化便利生活,我们希望通过自己的努力,为环境部门净水提供一种新方法。

我们产品的目标市场主要在于供给电力、废水处理、生物修复等,在目标市场方面,我们采用蓝海战略,扩大面向客户,尤其将市场下沉面向规模较小而有相关净水需求的工厂, 以此来避免现有市场内大量竞争造成的内耗;同时供给居民用于日常生活。与此同时,我们的产品定位灵活,既可以提供高精度、高效率、大规模的产品给政府以进行大量的净水活动,



同时也有较小型的产品提供给小规模厂家进行小范围的净水活动。

技术是我们产品的核心竞争力。我们的产品最重要的价值就是可以通过以尿素为基础的微生物电池提供一种全新的污水处理(特别是含氮污水)方式,这种方式可以在净水的同时兼顾能源,原料与成本。满足了广大污水排放厂对低价处理污水的需求,同时为政府环境部门处理已经污染的水源提供了一种途径。我们公司启动初期,将采用技术模仿战略,通过分析技术领先产业研发出的新产品掌握其中新技术的关键内容,同时融入我们自己研发的成果进行二次开发,对其产品进行于级与改进。我们的产品将基于传统电池,利用微生物进行改进,同时将用尿素代替传统原料,是一种新颖的净水发电装置,能够较为准确高效的进行净水和能源再利用操作。

在盈利方面,我们采用成本领先战略,我们希望与材料厂商达成合作,并在电池组成材料方面上进行审慎选择,合作建成自己的生产线,通过降低生产成本来获得较高利润、提升市场占有率。在公司的发展方面,当公司壮大到一定阶段,我们将采用兼并重组战略。在业务方面,我们采用多元化战略,在主要的生产业务逐渐成熟的时候,我们将横向扩大经营范围来提高竞争力,降低风险。

在项目初期,我们希望通过自有资金、大学生创业信用贷款等获得启动资金,并且我们目标在项目启动前三年获得逐级递增的收益,同时随着项目技术的不断发展和与供应商的持续合作,我们预计未来收益将以上升趋势持续增长。同时,在公司发展逐渐稳定之后,我们可以采用股权激励的措施来提高团队整体的积极性。

在项目起步期,由于我们公司的启动资金较少,生产规模较小,在该阶段无融资活动。进入项目的第二个阶段即项目发展期,我们开始第一轮融资,以满足扩大生产规模的需要。当项目渐渐成熟,我们公司将横向、纵向扩展业务,此时我们进行第二轮融资。

联系方式

姓名:朱嘉曦
手机:15123114479

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