Расширение возможностей использования экологически чистых материалов

Компания BoronHub в полной мере осознает неотложную глобальную тенденцию перехода обрабатывающей промышленности к экологически чистому и низкоуглеродному будущему. Наши передовые материалы на основе бора обеспечивают превосходные характеристики для таких передовых отраслей, как полупроводники, ядерная медицина и аэрокосмическая промышленность, одновременно прямо и косвенно способствуя глобальному энергосбережению и сокращению выбросов углерода в различных областях применения. От сверхпроводящей передачи энергии без потерь и высокоэффективного электронного терморегулирования до легких энергосберегающих конструкционных компонентов, критически важных деталей для экологически чистой энергетики, восстановления окружающей среды и производства чистой воды — материалы на основе бора стали незаменимым инструментом для развития экологически чистых технологий.

1. Кристаллический бор: фотокаталитическое производство экологически чистого водорода и очистка окружающей среды.

Наноструктурированный кристаллический бор действует как высокоэффективный фотокатализатор. Он расщепляет воду под воздействием видимого света, производя «зеленый» водород, достигая эффективности преобразования солнечной энергии в водород более 1% и выхода водорода, превышающего 15 000 мкмоль·г⁻¹·ч⁻¹, без использования дополнительных сокатализаторов. Кроме того, кристаллический бор ускоряет цикл ионов железа в системах типа Фентона, обеспечивая полное разложение органических загрязнителей в сточных водах.

2. Аморфный бор: очистка сточных вод и опреснение с использованием солнечной энергии.

Обладая большой удельной поверхностью и исключительной химической реактивностью, аморфный бор эффективно активирует пероксиуксусную кислоту в органических сточных водах, содержащих соли железа, для быстрого разложения органических загрязнителей. Легирование аморфным бором оптимизирует работу фотокатализаторов TiO₂, которые избирательно преобразуют нитратные загрязнители в воде в аммиак под воздействием видимого света, что позволяет одновременно снижать уровень загрязнения и извлекать ресурсы.

 

Для обеспечения чистой водой используются испарители с межфазным нагревом на основе аморфного бора, обеспечивающие эффективность преобразования солнечной энергии в пар до 95,3% при стандартной интенсивности солнечного излучения, позволяющие получать чистую пресную воду из морской воды или сточных вод с помощью солнечной энергии.

 

3. Изотопы бора (¹⁰B / ¹¹B): Безопасная эксплуатация ядерных объектов и очистка радиоактивных сточных вод

Замена природной борной кислоты на обогащенную борную кислоту-¹⁰B в качестве химического шиммирующего агента в ядерных реакторах значительно снижает необходимую дозировку, уменьшает риск кристаллизации борной кислоты, снижает коррозию систем охлаждения и значительно повышает безопасность и экономическую эффективность атомных электростанций. Для очистки радиоактивных сточных вод передовая технология мембранного разделения обеспечивает высокоэффективное отделение нуклидов и бора от сточных вод атомных электростанций с коэффициентом извлечения бора более 90%, являясь ключевой технологией для достижения практически нулевого сброса жидких ядерных отходов.

4. Диборид магния (MgB₂): Сверхпроводящая передача энергии с нулевыми потерями энергии.

Сверхпроводящие кабели на основе MgB₂ обладают практически нулевым электрическим сопротивлением при передаче энергии, что принципиально исключает потери Джоуля в линиях электропередачи. Эта технология была подтверждена в ведущих европейских проектах: программах SCARLET и BEST PATHS (пилотная проверка на 320 кВ, 3,2 ГВт) и итальянском проекте IRIS (линия электропередачи мощностью 130 метров, рассчитанная на ГВт). Сверхпроводящие кабели на основе MgB₂ также могут быть интегрированы в тот же трубопровод, что и трубопроводы для транспортировки жидкого водорода, что позволяет одновременно и с высокой эффективностью подавать электроэнергию и водород.

 

5. Гексагональный нитрид бора (h-BN): высокоэффективное управление тепловым режимом для снижения энергопотребления электронных устройств.

Благодаря сверхвысокой теплопроводности, превосходной электроизоляции и отличной химической инертности, гексагональный нитрид бора является идеальным материалом для управления тепловыми процессами в экологически чистой электронике.

 

Теплопроводящие материалы на основе h-BN значительно снижают тепловое сопротивление на кристаллах и уменьшают энергопотребление систем охлаждения;

Композитные материалы на основе h-BN сочетают в себе высокую отражательную способность по отношению к солнечному свету (до 96,5%) и высокую излучательную способность в среднем инфракрасном диапазоне, что позволяет реализовать пассивное радиационное охлаждение без затрат энергии;

 

Теплопроводящий погружной охлаждающий агент на основе нанолистов h-BN повышает коэффициент теплопередачи литий-ионных аккумуляторных батарей на 17%;

Вертикально ориентированные тепловые диэлектрические слои h-BN снижают рабочую температуру 3D-интегральных чипов на целых 17,3 °C.

 

 

6. Карбид бора (B₄C): легкие конструкционные материалы для декарбонизированного транспорта.

Карбид бора обладает сверхнизкой плотностью всего 2,52 г/см³. При использовании в аэрокосмических и оборонных системах он значительно снижает собственный вес транспортных средств, что приводит к резкому сокращению расхода топлива и выбросов углекислого газа. В электромобилях он применяется в термостойких защитных покрытиях и легких конструкционных деталях для снижения веса и повышения энергоэффективности. Фрикционные накладки из карбида бора передают большую силу и крутящий момент, одновременно уменьшая размеры и массу компонентов.

7. Гексаборид лантана (LaB₆): высокоэффективная эмиссия электронов для снижения энергопотребления в производстве.

Термоэлектронные катоды на основе LaB₆ обеспечивают более чем в 10 раз более высокую эффективность эмиссии электронов по сравнению с обычными вольфрамовыми катодами. В высокотехнологичных процессах, таких как электронно-лучевая сварка и аддитивное производство, эквивалентные результаты обработки могут быть достигнуты при более низких рабочих температурах, что существенно снижает энергопотребление на единицу продукции.

Обзор приложений для расширения прав и возможностей в сфере защиты окружающей среды

Наше обязательство

Помимо поставки высокоэффективных материалов на основе бора, компания BoronHub использует инновации в области материалов, чтобы помочь клиентам в стремлении к снижению энергопотребления, созданию более легких конструкций, более экологичному производству и полностью устойчивому энергетическому будущему.

Корпоративный слоган: Куда обращается мир за решениями в области бора завтрашнего дня.