Nano Advanced je start-up aktivní od roku 2019, jehož hlavní náplní je vývoj a výroba průmyslových elektrolyzérů pro produkci vodíku. Tyto elektrolyzéry využívají technologii tzv. membránové elektrolýzy PEM (Proton Exchange Membrane), která umožňuje dynamickou změnu výkonu. Z tohoto důvodu budou použitelné i jako poskytovatelé SVR (služba výkonové rovnováhy). Modulární koncept umožní snadnou škálovatelnost příkonu v rozmezí 0,2–1 MW. Tato velikost elektrolyzéru spolu se skutečností, že PEM elektrolyzéry produkují vodík o vysoké čistotě, předurčují finální zařízení pro menší aplikace, jako jsou městské dopravní podniky, mrazírny, menší potravinářské a chemické výroby apod. Součástí projektu je vývoj škálovatelného zdroje proudu, jenž umožní proměnné zatížení jednotlivých segmentů celého systému s cílem maximalizovat efektivitu konverze elektrické energie na vodík. Zatížení jednotlivých segmentů systému bude řízeno pomocí umělé inteligence, která by měla omezovat nežádoucí ztráty na minimum a prodloužit životnost celého elektrolyzéru. Všechny výše uvedené výhody zvoleného konceptu by měly umožnit minimalizaci ceny produkovaného vodíku. V současné době je totiž vodík vyrobený elektrolýzou v porovnání s vodíkem vyrobeným z fosilních paliv výrazně dražší. Cesty ke snížení jeho ceny jsou různé, např. omezení nežádoucích ztrát, případně využívaní nízkých nebo záporných cen elektrické energie při poskytování SVR. Právě využití umělé inteligence bude při poskytování SVR klíčovou výhodou v porovnání s dnes běžně využívanými přístupy.

Firma má ambice vyrobit a certifikovat plně funkční prototyp v průběhu dvou let. Následná sériová výroba by měla pomoci efektivněji využít areál v Lužicích. Předpokládaným uživatelem těchto elektrolyzérů bude nejenom MND, které je uplatní v projektech zabývajících se transportem a skladováním vodíku, ale i řada dalších firem z celého světa, jež budou požadovat zařízení s požadovanými parametry. Synergie s Nano Advanced by tak měla MND pomoci etablovat se jako výrazný hráč na poli vodíkových technologií, v naplnění ESG strategie a vytvoření dalšího směru obchodních aktivit.

Vstup do Nano Advanced je prvním krokem MND na cestě stát se uznávaným hráčem na poli vodíkových technologií. Opačný přístup, kdy na počátku vyvíjíme celé zařízení a postupně plánujeme dovyvinout a začít vyrábět jednotlivé komponenty, je na první pohled nelogický. Etablovaní výrobci jako NEL, Siemens, Hydrogenics a další, nejdříve vyvíjeli jednotlivé komponenty a celý systém stavěli „odspodu“. Bohužel tento tradiční přístup je značně časově a finančně nákladný, ovšem před deseti lety byl jediný možný. Dnes již existuje celá řada dodavatelů jednotlivých komponent, kteří nabízejí jejich přizpůsobení potřebám zákazníků, a proto mohl být zvolen přístup stavby „odshora“. Motivací, proč chceme tyto komponenty postupně v budoucnu začít vyrábět sami, je jednak úspora nákladů a zvýšení kontroly nad výrobním procesem, jednak úsilí minimalizovat nežádoucí vlivy v logistice dodavatelského řetězce. Velkou výhodou zvoleného přístupu je skutečnost, že prodávané elektrolyzéry budou generovat zisk, který bude možné použít pro financování dalších fází projektu bez nutnosti externího dofinancování. Po úspěšné certifikaci vlastního elektrolyzéru a započetí jeho sériové výroby bychom rádi pokračovali s vývojem vlastních svazků, ve kterých probíhá elektrolytická reakce rozkladu vody na vodík a kyslík. Nejprve bychom rádi vyvinuli právě svazky využívající technologii PEM, v dalším kroku plánujeme vyvinout i vlastní svazky využívající technologii AEM. AEM technologii jsme použili na pilotní jednotce na lokalitě Mikulov 5. Výhodou této technologie je výrazně nižší cena v porovnání s PEM. Technologie má zatím provozní nedostatky, které by však postupně měly být odstraněny, protože na nich pracuje celá řada výzkumných pracovišť po celém světě. Prozatím hodně vzdálenou vizí je výroba vlastních katalyzátorů a membrán. Pokud by se nám podařilo realizovat celý program, což je otázka zhruba deseti let, MND by se dostalo mezi světově uznávané firmy kontrolující všechny kritické kroky výrobního řetězce. Jelikož jednáme s předními odborníky v oblasti membrán, kteří mají zájem o spolupráci s uvedením jejich poznatků vývoje do praxe, nejedná se o nesplnitelnou vizi.

Paralelně s aktivitami MND v oblasti stavby elektrolyzérů bude probíhat příprava pilotního podzemního zásobníku na vodík, který by sloužil k sezonnímu skladování energie. Zde bychom rádi testovali elektrolyzéry, abychom získali co nejvíce informací z provozu.

Hlavní osoby projektu:

Mgr. Jakub Drnec Ph.D.

Vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy, obor fyzika. Ve studiu pokračoval na University of Victoria, takže bych dal University of Victoria v kanadské provincii British Columbia, a to v oblasti elektrochemie a povrchů katalyzátorů pro vodíkové palivové články. Zde také v roce 2010 obhájil svou disertační práci. V současnosti pracuje jako vedoucí výzkumný pracovník v European Synchrotron Radiation Facility ve francouzském Grenoblu. Hlavní téma jeho výzkumu tvoří materiály a technologie pro elektrochemickou konverzi a skladovaní energie (generátory pro vodík a CO₂, palivové články či baterie pro transport a stacionární použití) a také využití umělé inteligence na zpracování a analýzu dat. Jakub publikoval přes 100 článků v renomovaných vědeckých časopisech (H-factor 33) a je aktivním členem několika organizací v oboru elektrochemie a vodíkových technologií.

Na pozici Chief Technology Officer v MND je odpovědný za vývoj technologie a může tedy plně využít svých znalostí v oboru konverze vodíku a vývoje nástrojů umělé inteligence.

Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Vystudoval obor základní a speciální anorganické technologie na fakultě chemické technologie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. V letech 2012–2013 působil na Norské univerzitě vědy a technologie (NTNU) v Trondheimu v Norsku. V letech 2013–2022 působil na Vysoké škole chemickotechnologické v Praze jako výzkumný pracovník, kde se podílel na vývoji autonomních zdrojů elektrické energie s palivovým článkem, čerpacích stanic na vodík, vodíkových dopravních prostředků, svazků palivových článků a nových typů katalyzátorů. Spolupracoval s řadou univerzit i soukromých společností. V MND, a. s., pracuje od roku 2022 a zaměřuje se tu na zavádění vodíkových technologií v rámci skupiny.

Ing. Pavel Srbecký

V Nano Advanced vystupuje jako CEO, zodpovědný za stategii, kompletní provoz, ekonomiku, obchod a řízení zdrojů. Využívá u toho kumulace znalostí a individuálních vědomostí z provozu jiných společností, zejména z oblastí bioplynových a biometanových stanic, a znalosti řízení s tím spojených výrobních podniků a provozu start-upových společností.

Mgr. Zuzana Kačerovská

V NANO Advanced má na starosti administrativu, práci s firemní a projektovou dokumentací, komunikaci s dodavateli a partnery. Stará se o bezproblémový chod kanceláře, laboratoře a další podpůrné procesy, dohlíží na dodržování interních pravidel společnosti a plnění zadaných strategických cílů.