RDC Hydrogen
RDC Hydrogen
英文
Institute for Manufacturing, RDC exercise – Hydrogen fuel cells
The technology
Hydrogen fuel cells offer a significant potential as motive power sources, for a wide range of
vehicles.
Hydrogen fuel cells are cleaner and more efficient than traditional combustion-based
engines and power plants. Hydrogen and fuel cells can also be used in mobile applications
to power vehicles and mobile power packs.
The benefits of fuel cells are:
? Reduced greenhouse gas emissions
? High Reliability
? Flexibility in installation and operation
? Development of renewable energy resources
? Reduced demand for foreign oil
? Improved environmental quality
There are few disadvantages of hydrogen as a fuel, but these include the unlikely risk of fire
or explosion. Hydrogen is an inflammable gas but can explode under certain circumstances
of confinement or oxygen concentration.
This (low) risk of fire or explosion is perceived as slowing the acceptance of hydrogen as a
motive power source in fuel cells for vehicles.
However, R&D has led to technology for minimising this risk, adoption of which will make
hydrogen fuel cells even more attractive to consumers.
Further information available at:
? http://chfcc.org/resources/hydrogen-fuel-cell-benefits/
? https://www.irena.org/publications/2018/Sep/Hydrogen-from-renewable-power
? https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/inflammable
? https://www.chemistryworld.com/news/amazing-slow-motion-video-catcheshydrogen-flames-going-fractal/4011737.article
? https://www.youtube.com/watch?v=qOTgeeTB_kA
Your company
Your company owns IP rights covering hydrogen fuel cell technology, but lacks any fire- or
explosion-proof experience and access to associated patents. Your CEO wants to acquire
the relevant technology and combine it with your existing technologies to develop and launch
a new hydrogen fuel cell product for motive power applications. Your CEO then plans to sell
that product in the large automotive markets, particularly in North America and large Asian
markets in the next 5 years.
Your company lacks the time and resources to develop the fire- or explosion-proof
technology itself, so will have to acquire it.
Your CEO would prefer a technical solution that is free to use, i.e. no longer protected by
patents. In this case you need to find a technical solution which patents are likely to have
expired, possibly in the countries relevant to where your company might manufacturer and
sell its new product. The second best option would be licencing a technical solution from a
company that still owns and maintains active patents.
中文
制造業(yè)研究所，RDC練習(xí) - 氫燃料電池
該技術(shù)
氫燃料電池作為動(dòng)力源，為廣泛的車輛提供了巨大的潛力。
車輛。
氫燃料電池比傳統(tǒng)的燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電廠更清潔、更有效。
發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電廠更清潔、更高效。氫氣和燃料電池也可用于移動(dòng)應(yīng)用中
為車輛和移動(dòng)電源組提供動(dòng)力。
燃料電池的好處是
■ 減少了溫室氣體排放
? 可靠性高
? 安裝和操作的靈活性
? 開發(fā)可再生的能源資源
? 減少了對(duì)外國石油的需求
? 改善環(huán)境質(zhì)量
氫氣作為燃料的缺點(diǎn)不多，但包括不太可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。氫氣是一種易燃?xì)怏w，但在某些情況下會(huì)發(fā)生爆炸
的限制或氧氣濃度。
這種（低）火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)被認(rèn)為減緩了人們對(duì)氫氣作為燃料電池的接受程度。
汽車燃料電池的動(dòng)力源。
然而，研發(fā)已經(jīng)導(dǎo)致了將這種風(fēng)險(xiǎn)最小化的技術(shù)，采用這種技術(shù)將使
氫燃料電池對(duì)消費(fèi)者更有吸引力。
更多信息可參見。
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http://chfcc.org/resources/hydrogen-fuel-cell-benefits/
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氫和燃料電池的好處
氫和燃料電池技術(shù)為改善我們的能源需求提供了具有成本效益和環(huán)保的解決方案。
儲(chǔ)能
氫氣是一種儲(chǔ)能介質(zhì)。以氣體或液體形式存儲(chǔ)為氫氣的能量在使用之前永遠(yuǎn)不會(huì)消散，這使其成為應(yīng)急發(fā)電機(jī)和其他關(guān)鍵任務(wù)能源應(yīng)用的良好應(yīng)用。將其與其他儲(chǔ)能類型（如電池和電容器）進(jìn)行比較，它們會(huì)隨著時(shí)間的推移失去存儲(chǔ)在其中的能量，即使不使用也需要定期充電。
能源效率
目前，大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率約為 25%，發(fā)電廠的效率約為 35%；然而，當(dāng)用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，固定式燃料電池的效率水平可以超過 80%。
對(duì)環(huán)境造成的影響
當(dāng)使用氫氣為燃料電池供電時(shí)，唯一的副產(chǎn)品是水和熱量——不會(huì)產(chǎn)生污染物或溫室氣體。即使使用化石燃料為燃料電池供電，與傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電技術(shù)相比，排放量也顯著減少。在康涅狄格州，新英格蘭系統(tǒng)發(fā)電設(shè)施的年平均氮氧化物排放率為 0.25 磅/兆瓦時(shí)。相比之下，以天然氣為燃料的固定式燃料電池產(chǎn)生的 NOx 約為 0.01 lb/MWh。
國內(nèi)能源供應(yīng)
氫氣可以利用在美國發(fā)現(xiàn)的多種資源生產(chǎn) 氫氣可以通過廢物、生物質(zhì)、風(fēng)能、太陽能、潮汐能、波浪和地?zé)崮墚a(chǎn)生。生產(chǎn)技術(shù)包括水電解、天然氣蒸汽重整、煤氣化、熱化學(xué)生產(chǎn)和生物氣化。擁有如此多的制氫來源，美國有能力以高效且具有成本效益的方式創(chuàng)造可持續(xù)能源，同時(shí)減少我們對(duì)外國石油和其他化石燃料的依賴。
應(yīng)用
氫燃料電池比傳統(tǒng)的基于燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電廠更清潔、更高效。氫和燃料電池也可用于移動(dòng)應(yīng)用，為車輛和移動(dòng)電源組提供動(dòng)力。
燃料電池的好處是：
- 減少溫室氣體排放
- 高可靠性
- 安裝和操作的靈活性
- 可再生能源開發(fā)
- 對(duì)外國石油的需求減少
- 改善環(huán)境質(zhì)量
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https://www.irena.org/publications/2018/Sep/Hydrogen-from-renewable-power
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隨著世界努力減少碳排放，來自可再生能源的電力已成為一種重要的能源。然而，運(yùn)輸和工業(yè)仍將需要可燃燃料用于多種用途。這種需求可以用氫來滿足，氫本身可以使用可再生能源生產(chǎn)。
氫氣提供高品質(zhì)的熱量，有助于滿足通過直接電氣化難以解決的一系列能源需求。這可能使氫成為全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中缺失的一環(huán)。
可再生氫吸收的關(guān)鍵部門包括：
- 工業(yè)，它可以在高排放應(yīng)用中替代化石原料，包括天然氣。
- 建筑物和電力，它可以與天然氣混合或與工業(yè)二氧化碳 (CO 2 ) 排放相結(jié)合以生產(chǎn)合成氣。
- 交通，它可以通過燃料電池電動(dòng)汽車提供低碳出行。
電解槽——分解氫和氧——可以使電力系統(tǒng)更加靈活，有助于整合高份額的可變可再生能源。電解的功耗可以根據(jù)實(shí)際的太陽能和風(fēng)能輸出進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)生產(chǎn)運(yùn)輸、工業(yè)或注入燃?xì)饩W(wǎng)所需的氫氣。
從長遠(yuǎn)來看，氫可能成為 100% 可再生能源系統(tǒng)的關(guān)鍵元素。隨著技術(shù)的成熟，實(shí)際的擴(kuò)大規(guī)模應(yīng)該會(huì)大大降低成本。然而，正確的政策和監(jiān)管框架對(duì)于刺激私人投資氫氣生產(chǎn)仍然至關(guān)重要。
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https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/inflammable
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易燃物質(zhì)或材料 很容易燃燒：
一種高度易燃的液體，例如汽油
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https://www.chemistryworld.com/news/amazing-slow-motion-video-catcheshydrogen-flames-going-fractal/4011737.article
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被困在密閉環(huán)境中的低濃度氫氣會(huì)出人意料地穩(wěn)定燃燒，有時(shí)會(huì)形成復(fù)雜的分形圖案。西班牙和德國的研究人員記錄了該過程的精美圖像和視頻，這些圖像和視頻為越來越多地使用氫作為能源提供了重要的安全課程。
[西班牙馬德里卡洛斯三世大學(xué) (UC3M) 的Mario Sánchez
-Sanz警告說，氫氣會(huì)泄漏到狹窄的縫隙中，例如氫燃料電池和周圍保護(hù)殼之間。在這樣的環(huán)境中，他和他的同事表明，氫氣可以燃燒為通常難以檢測(cè)的難以看到的低溫火焰。他說：“燃料儲(chǔ)存庫附近有這些火焰的可能性顯然會(huì)增加發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。”
此前，研究人員認(rèn)為氫氣不能在表面積與體積之比大的狹窄空間內(nèi)長時(shí)間燃燒。“人們通常認(rèn)為墻壁上的熱量損失會(huì)熄滅反應(yīng)，”UC3M 團(tuán)隊(duì)成員費(fèi)爾南多·維加-洛佩斯說。然而，與馬德里理工大學(xué) (UPM) 的科學(xué)家進(jìn)行的計(jì)算和之前的實(shí)驗(yàn)表明情況并非如此。
Veiga-López于 2018 年底和 2019 年初訪問了德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院Mike Kuznetsov的實(shí)驗(yàn)室，以進(jìn)行更詳細(xì)的調(diào)查。由于氫火焰通常太暗而無法記錄，因此該團(tuán)隊(duì)使用了精確的紋影成像技術(shù)，以高速捕捉事件。氫濃度也被仔細(xì)控制以重現(xiàn)計(jì)算條件。“這是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)搜索，我們不知道會(huì)出現(xiàn)什么，”庫茲涅佐夫指出。
資料來源：?美國物理學(xué)會(huì)
從左側(cè) 3 毫米間隙中的連續(xù)火焰前沿開始，燃燒的氫氣轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g 2 毫米間隙中的分形圖案，然后在右側(cè)以略低的濃度穩(wěn)定狹窄的細(xì)胞
實(shí)驗(yàn)捕捉到氫氣在空氣中以三種不同方式在兩層透明薄片之間燃燒時(shí)燃燒。當(dāng)薄片之間的間隙為 3 毫米寬時(shí)，火焰以連續(xù)的實(shí)心前沿蔓延。研究人員寫道，在 2 毫米處，連續(xù)鋒“分裂成一組由冷的、未燃燒的氣體隔開的小火焰單元”。在空氣中氫氣濃度為 10.5% 時(shí)，這會(huì)產(chǎn)生類似分形的火焰?zhèn)鞑?#xff0c;“類似于饑餓的真菌或細(xì)菌的途徑”。將氫氣濃度降低到 10.25% 可使電池穩(wěn)定地直線運(yùn)動(dòng)。最終減小間隙寬度或氫氣濃度確實(shí)阻止了氣體燃燒。
南安普頓大學(xué)的愛德華·理查森說這項(xiàng)研究“非常清楚”。他說，“它提供了一個(gè)關(guān)于稀氫混合物燃燒的精美展示”。他補(bǔ)充說，“這些非常弱的氫混合物產(chǎn)生的火焰結(jié)構(gòu)的多樣性”是值得注意的。
參考
F Veiga-López等人，物理學(xué)。牧師萊特。, 2020, DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.174501
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https://www.youtube.com/watch?v=qOTgeeTB_kA
- Hydrogen Explosions (slow motion) - Periodic Table of Videos
- 你的公司
- 貴公司擁有涵蓋氫燃料電池技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)
- 但缺乏任何防火或防爆經(jīng)驗(yàn)
- 也無法獲得防爆經(jīng)驗(yàn)和獲得相關(guān)專利的機(jī)會(huì)。
- 你的首席執(zhí)行官希望獲得相關(guān)的技術(shù)
- 并將其與你的現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合
- 以開發(fā)和推出用于動(dòng)力應(yīng)用的新氫燃料電池產(chǎn)品。
- 一個(gè)新的氫燃料電池產(chǎn)品用于動(dòng)力應(yīng)用。
- 然后，你的首席執(zhí)行官計(jì)劃在大型汽車市場(chǎng)銷售
- ?
- 該產(chǎn)品在大型汽車市場(chǎng)上銷售，特別是在北美和亞洲大型市場(chǎng)。
- ?
- 問題：確定什么是大型汽車市場(chǎng)？
- 確定專利搜索引擎，北美和中國（假設(shè)中國為亞洲大型市場(chǎng)）
- 在未來5年內(nèi)，在大型汽車市場(chǎng)上銷售該產(chǎn)品。
- 你的公司缺乏時(shí)間和資源來開發(fā)防火或防爆的技術(shù)。
- 技術(shù)，所以必須購買。
- 你的首席執(zhí)行官更喜歡免費(fèi)使用的技術(shù)解決方案，即不再受專利保護(hù)專利保護(hù)。
- 在這種情況下，你需要找到一個(gè)專利可能已經(jīng)過期的技術(shù)解決方案。
- 在專利數(shù)據(jù)庫中篩選過期數(shù)據(jù)庫
- 可能在與你的公司可能制造和銷售其新產(chǎn)品的國家有關(guān)的國家里過期。
- ?
- 銷售其新產(chǎn)品的國家。
- 第二個(gè)最佳選擇是向一個(gè)仍然擁有并保持有效專利的公司申請(qǐng)技術(shù)解決方案的許可。的公司的技術(shù)解決方案，該公司仍然擁有并保持有效的專利。
題目總結(jié)
-
pre-market launch patent analysis
- 在管轄權(quán)內(nèi)的
- 過期
- 過期專利
- 沒過期
- 交叉許可合同，相互授權(quán)（有防火專利的entity）
- 過期
- 不在管轄權(quán)內(nèi)的
- 在專利管轄權(quán)外的國家的專利
- 呈現(xiàn)方式 （technology development)
- 橫軸時(shí)間
- 縱軸好專利和數(shù)目
- 在管轄權(quán)內(nèi)的
-
existing technical solutions and who owns them
- technical solutions
- 氫燃料防火技術(shù)解決方案
- solution 1: containers
- solution 2: materials
- 3
- 氫燃料防火技術(shù)解決方案
- who owns them
- 氫燃料防火技術(shù)解決方案
- 1
- 2
- 3
- technical solutions
-
Patent-data based evaluation of technical solutions you identified and clear reasoning for preferred solution
- Patent-data based evaluation of technical solutions you identified
- solution 1: containers
- patent 1
- patent 2
- patent 3
- solution 2: materials
- patent 1
- patent 2
- patent 3
- solution 1: containers
- clear reasoning for preferred solution
- 爭(zhēng)取選擇1到2個(gè)
- 漏斗
- funnel
- Patent-data based evaluation of technical solutions you identified
-
4: dequn explanation of
-
how develop search strategy
-
database
-
string
- Hydrogen fuel cells (972)
- Hydrogen (9)
- Hydrogen oxygen
- H
- HO
- H-O
- hydrogen gas
- proton exchange membrane
- H2
- H oxygen
- Fuel (3)
- energy
- powered
- Cell (3)
- battery
- electronic cell
- Vehicle (12)
- Automobile
- Boat
- Car
- Van
- Truck
- Plane
- System
- based system
- system based
- storage tanks
- generator
- string
(Hydrogen
OR (Hydrogen oxygen)
OR H
OR HO
OR H-O
OR (hydrogen gas)
OR (proton exchange membrane)
OR H2
OR (H oxygen)) AND (Fuel
OR energy
OR powered ) AND (Cell
OR battery OR (electronic cell)) AND (Vehicle
OR Automobile
OR Boat
OR Car
OR Van
OR Truck
OR Plane
OR System
OR (based system)
OR (system based)
OR (storage tanks)
OR generator)) - Hydrogen fuel cells (972)
-
-
fire or explosion
inflammable (5)
confinement
oxygen concentration
burnable
combustion
fire (10)
flame
explosion
gas
blaze
heat
smoke
Sparks
burst
blast
prevention (8)
proof*
protection
retardant
extinguishing
Retarding
Resistance
stop
-
- filter
-
- how analysis data
- lens
- espatent
- ?
- time?
- Domain?
- Short reflection of your experiences and challenges you have found, limitations of the patent search
- reflections
- challenges
- Limitations
- not considering
- electrolyser
- electrolyzer
- not considering
情況總結(jié)
- 我們有
- 氫燃料電池技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)
- 知道怎么造氫燃料電池
- 但是造出來的電池不夠安全，容易爆炸
- 我們沒有
- 防火或防爆經(jīng)驗(yàn)
- 也無法獲得防爆經(jīng)驗(yàn)和獲得相關(guān)專利的機(jī)會(huì)。
- 希望找到
- 在美國和中國的專利數(shù)據(jù)庫中
- 過期的
- 在氫材料的防火和防爆技術(shù)的專利
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的RDC Hydrogen的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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