هيدروجين

Aenert news. Invention analysis
في وقت سابق، في مجموعة من المقالات المتعلقة بتكنولوجيا ناقلات الهيدروجين العضوي السائل (LOHC)، بحثنا في جوانب من التكنولوجيا مثل مركبات LOHC الحلقية غير المتجانسة ( 29.09.2023 ، 08.09.2023 )، الهدرجة وإزالة الهيدروجين ( 17.10.2023 ، 30.10) .2023 )، محفزات LOHC بشكل عام ومحفزات المعادن النبيلة بشكل خاص ( 20.11.2023 ، 22.12.2023 )، والتعامل مع المشاكل البيئية في LOHC ( 13.01.2024 ).

سنراجع هذه المرة كيف يعالج المخترعون مشكلة انخفاض جودة الهيدروجين المنتج في عملية نزع الهيدروجين ضمن تقنية LOHC. هذه مسألة ذات صلة عندما يتعلق الأمر باستخدام الهيدروجين كوقود في خلايا الوقود، أو فيما يتعلق بحالات أخرى لاستخدام الهيدروجين حيث يمكن أن تؤدي الملوثات إلى عواقب سلبية مثل التآكل أو تدهور المعدات النهائية، والتلوث بالمحفزات، و آحرون.

نقدم أدناه مراجعة موجزة لبراءات الاختراع الحديثة التي تتناول مسألة انخفاض جودة الهيدروجين. تعتبر الوثائق قابلة للتطبيق على هذه المجموعة في الحالات التي يذكر فيها المؤلفون أن اختراعهم يسمح بإنتاج هيدروجين عالي الجودة عن طريق تجنب تكوين الشوائب أو عن طريق معالجة الهيدروجين المنتج. يمكن تحقيق هذا التأثير من خلال تركيبة حاملة محددة، من خلال تحسين عملية نزع الهيدروجين (على سبيل المثال، من خلال توفير محفز جديد أو طريقة جديدة)، أو من خلال تنفيذ عملية معالجة منفصلة تتضمن وسيلة ميكانيكية أو كيميائية لتنظيف الهيدروجين.

فيما يلي رسم بياني يوضح أفضل المتقدمين حسب حصتهم في براءات الاختراع في مجموعة براءات الاختراع الحديثة التي تعالج التحدي المتمثل في تحسين جودة الهيدروجين المنتج في تكنولوجيا LOHC.

Applicants’ share in the intellectual property market, %. Patents, 2019-2023

Value: Market involvement ratio*;  Y axis: Ownership ratio; Bubble size: Volume ratio.
*(Market involvement ratio = volume ratio multiplied by ownership ratio, where Volume ratio - share of applicant documents in total number of documents, Ownership ratio - applicant's participation share in total number of documents)

في مجموعة المستندات التي تمت مراجعتها، المنظمات التابعة لشركة سينوبك تتصدر شركة الصين للبترول والكيماويات (CN) (أي معهد سينوبك بكين لأبحاث الصناعة الكيميائية (CN) مع معهد سينوبك لأبحاث البتروكيماويات (CN))، وشركة Qingdao Chuangqixinneng Catalation Technology Co., Ltd (CN) من حيث عدد براءات الاختراع التي تم الحصول عليها في السنوات الخمس الماضية.

تضم أكبر عائلة براءات اختراع في هذه المجموعة من الوثائق 31 وثيقة براءة وتمثلها الوثيقة الأساسية AU2020269473A1 (الوثيقة الأساسية هي وثيقة أساسية يتوفر لها وصف كامل للاختراع في قواعد بيانات براءات الاختراع التي يمكن الوصول إليها بشكل عام). ويتبع ذلك عائلة براءات اختراع تحتوي على 14 وثيقة براءة اختراع (WO2020224584A1):

محفز نزع الهيدروجين من المواد الخام لتخزين الهيدروجين العضوي، حامل المحفز، سبيكة تخزين الهيدروجين، وطريقة لتوفير هيدروجين عالي النقاء / A: AU2020269473A1 / IPC: C22C19/03، C01B3/56، C22C14/00، C22C23/06، C22C30/00 / لين وي؛ يانغ شيويه؛ سونغ هايتاو؛ وآخرون. / معهد سينوبك RIPP لأبحاث معالجة البترول (CN)؛ شركة سينوبك الصينية للبترول والكيماويات (CN) / Appl. التاريخ: 06.05.2020؛ نشر. التاريخ: 12.11.2020 / IP Australia / الوثيقة الأساسية: AU2020269473A1 / فئات التكنولوجيا: OAC، OHC / عناصر التكنولوجيا: Hdh، Hct / المشاكل: EC، HCHD، LEHD / أنواع الحلول التقنية: M، C / المطالبات: 16 / التقييم: 13؛ تم نشر أحدث الوثائق في هذه العائلة في 15.11.2022 (CN111892016B) و21.10.2022 (CN111893360B)؛氢合金
、和提供高纯度氢气的方法 / ar : محفز لإزالة الهيدروجين من المواد الخام لتخزين الهيدروجين العضوي، حامل للمحفز، سبيكة تخزين الهيدروجين، وطريقة لتوفير هيدروجين عالي النقاء / A: WO2020224584A1 / IPC: B01J23/26 / LIN Wei؛ يانغ شيويه؛ سونغ هايتاو؛ SUN Min / شركة سينوبك الصينية للبترول والكيماويات (CN)؛ معهد سينوبك RIPP لأبحاث معالجة البترول (CN) / Appl. التاريخ: 06.05.2020؛ نشر. التاريخ: 12.11.2020 / المنظمة العالمية للملكية الفكرية / الوثيقة الأساسية: WO2020224584A1 / فئات التكنولوجيا: OAC، OHC، OAN / عناصر التكنولوجيا: Hdh، Hct / المشاكل: LEHD / أنواع الحلول التقنية: M، C / المطالبات: 14 / التقييم: 10؛ تم نشر أحدث الوثائق في هذه العائلة في 21.10.2022 (CN111892018B) و15.07.2022 (CN111895266B).

يتم استخدام الاختصارات التالية في الوثائق أعلاه: ج - التركيب؛ م - الطريقة؛ OAC - مركب أرين / عطري؛ OHC - الحلقية غير المتجانسة. OAN - أمين؛ Hct - محفز؛ Hdh - نزع الهيدروجين؛ المفوضية الأوروبية - المشاكل البيئية؛ LEHD - انخفاض كفاءة الهدرجة أو نزع الهيدروجين؛ HCHD - تكلفة عالية للهدرجة أو نزع الهيدروجين.

بالإضافة إلى مشكلة انخفاض جودة الهيدروجين، فإن المشكلات الأكثر شيوعًا في هذه المجموعة من براءات الاختراع هي انخفاض كفاءة الهدرجة أو نزع الهيدروجين، والمشاكل البيئية، وارتفاع تكلفة الهدرجة أو نزع الهيدروجين.

في معظم الحالات، تم تمثيل الاختراعات في شكل طرق وتركيبات، في حين تم اقتراح الأجهزة هنا في عدد أقل بكثير من الوثائق.

لإجراء تحليل أعمق، قمنا بمراجعة براءات الاختراع التي توفر جودة هيدروجين محسنة لتقنيات LOHC التي تتضمن التولوين (أو نسخته المهدرجة، ميثيل سيكلوهكسان) كمادة حاملة. في مثل هذه الاختراعات يمكن اقتراح التولوين كمادة LOHC وحدها، بالاشتراك مع مواد أخرى، أو كأحد الخيارات التي اقترحها المؤلفون.

Below are top IPC indices that were assigned to these inventions:

وفقا للتصنيف الدولي لبراءات الاختراع، فإن مؤشرات التصنيف الدولي للبراءات المذكورة أعلاه لها التعاريف التالية: C01B3/00 - الهيدروجين؛ مخاليط غازية تحتوي على الهيدروجين؛ فصل الهيدروجين عن المخاليط المحتوية عليه؛ تنقية الهيدروجين. C22C30/00 - السبائك التي تحتوي على أقل من 50% وزنًا من كل مكون؛ B01J23/42 - البلاتين؛ C01B3/56 - عن طريق ملامسة المواد الصلبة؛ تجديد المواد الصلبة المستعملة. C22C1/02 - عن طريق الذوبان؛ C22F1/02 - في جو خامل أو متحكم فيه أو في فراغ؛ C22F1/18 - معادن أو سبائك شديدة الذوبان أو مقاومة للحرارة أو أساسها؛ B01J23/46 - الروثينيوم، الروديوم، الأوسيميوم أو الإيريديوم؛ C01B3/50 - فصل الهيدروجين أو الغازات المحتوية على الهيدروجين من المخاليط الغازية، مثل التنقية؛ C22C19/03 - يعتمد على النيكل.

تم إصدار براءات الاختراع في هذه المجموعة فقط من قبل مكتبين لبراءات الاختراع. تم إصدارها جميعًا تقريبًا من قبل CNIPA (CN) (حوالي 89٪) وحصة صغيرة - من قبل JPO (JP) (حوالي 11٪).

علاوة على ذلك، قمنا بمراجعة متعمقة لبراءات الاختراع في هذه المجموعة لتحديد المشكلات المحددة الأخرى التي تهدف إلى حلها. بالإضافة إلى جودة الهيدروجين، فإن المشاكل الأكثر وضوحًا هنا هي التكاليف (11 براءة اختراع)، ومخاطر السلامة (10 براءات اختراع)، وكفاءة إزالة الهيدروجين (8 براءات اختراع).

من قبل هيئة التحرير