ООО «ХэндиПауэр»

Портативные зарядные устройства на топливных
элементах
Резюме Проекта
Цель и задачи

Разработка и организация опытно-промышленного производства и вывод
на рынок портативных зарядных устройств нового поколения.

• Портативные источники тока мощностью до 5 Вт на базе алюмо-водных
генераторов водорода и водородно-воздушных топливных элементов
Продукция
• Лицензии на технологию изготовления портативных источников тока с
алюмоводными генераторами водорода.
Применение

Заряд аккумуляторов и внешнее питании портативных электронных
устройств (сотовых телефонов, смартфонов, навигаторов и т.д.)
•
•

Изготовлены и протестированы лабораторные макеты (до 2-5Вт).
Разработан дизайн и эскизный проект макета источника тока новой
конструкции.
Компания «ХэндиПауэр» – участник проекта Сколково.
Проект одобрен к финансированию Советом Директоров ЗАО «МИНЦ» и
ООО «Сингма.Новосибирск»

Текущее
состояние •
•

Участники и
партнеры

•
•
•
•
•
•

ООО «ХэндиПауэр
НП «ЦТТ РАН и РОСНАНО»
ЗАО «МИНЦ»
ООО «Сигма.Новосибирск»
Фонд Сколково
ОИВТ РАН (г. Москва)

2
Описание компании ООО «ХэндиПауэр»
 ООО «ХэндиПауэр» создано в мае 2012 году при участии НП
«Совместный центр трансфера технологий РАН и РОСНАНО» и
Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН.
 Команда: Научные специалисты из ОИВТ РАН и специалисты с
бизнес-компетенциями из ЦТТ РАН и РОСНАНО и Наноцентров.

 ООО «ХэндиПауэр» резидент Фонда Сколково с июня 2012 г.,
одобрена заявка на грант.
 В 2013 году получен 1 млн. руб. от фонда Бортника
 Инвесторы:
– ЗАО
«Международный
Инновационный
Нанотехнологический Центр» (Наноцентр «Дубна»)
– ООО «Сингма.Новосибирск» (Наноцентр «СИГМА»)
 Ссылки:
http://community.sk.ru/net/1120190/
Сколково

-

страничка

на

сайте

https://www.facebook.com/handypowerrus - портал компании.
http://youtu.be/6jxK9LVX8Kw - репортаж о проекте.
3
Команда
Школьников Евгений Иосифович Директор по науке
• Д.т.н. С 2006 года руководитель более 30 проектов, выполняемых в ОИВТ
РАН в области алюмо-водородной энергетики.

•

Зав. отделением ОИВТ РАН

Щербак Мария Владимировна, Генеральный директор
• к.ф.-м.н., с 2007 г. работает в сфере венчурных инвестиций (ОНЭКСИМ, НП
ЦТТ РАН и РОСНАНО), успешный опыт привлечения
финансирования, запуска и развития стартапов.
• Инвестиционный менеджер НП ЦТТ РАН и РОСНАНО
Калашников Илья Александрович, Менеджер по развитию бизнеса
• Консультировал компанию "Экспедиция" по инновационным
продуктам, организовывал ё-движение из приверженцев бренда, вывел
на рынок инновационный продукт биостимулятор роста «Фитоспектр».
• Преподаватель Высшей Школы Экономики
Илюхина Анастасия Владимировна, Ведущий специалист
• к.т.н. Является ключевым разработчиком нового метода активации
алюминия в присутствии сплавов галлия, позволяющий проводить
реакцию алюминия с водой в обычных условиях.
• зав. лабораторией портативных источников энергии ОИВТ РАН
Продукт
Продукт
Портативные зарядные устройства на
топливных элементах мощностью до 5 Вт с
одноразовыми сменными картриджами

Применение
Заряд аккумуляторов и
внешнее
питании
портативных электронных
устройств
(мобильные
телефоны, смартфоны, пл
аншеты, плееры, навигато
ры,
осветительные
приборы т.д.)
вдали от электросетей.

5
Существующая проблема и предлагаемое решение
Существующие проблемы

Проектные решения

экологическая и токсическая
безопасность хранения и эксплуатации

Экологически безопасный способ
хранения и эксплуатации. Исходные
реагенты - алюминий и вода; продукты
реакции - гидроксиды алюминия.

сложность использования

Простота использования и модульность.
Картриджи легко сменяются

низкие удельные характеристики

Высокие удельные характеристики. На 4
заправки - около 160 Вт*ч/кг, на 10 заправки
– более 180 Вт*ч/кг.

большие массогабаритные
характеристики,
недоступность инфраструктуры для
перезарядки,

высокая стоимость

Уменьшение размера и веса.
Устройство - 30 г, картридж – 20 г
Доступность инфраструктуры для
перезарядки. Картриджи и устройства
могут продаваться в сетевых магазинах
электроники/ бытовой
техники, туристического снаряжения.
Низкая стоимость. В условиях отсутствия
сети начиная со 2-3 зарядки стоимость
энергии от проектных источников
становится ниже стоимости энергии от
6
литий-ионных батарей.
Конструкция портативного источника тока
По принципу действия –
получение водорода из воды
посредством активированного
алюминия – аналогов у
проектных источников тока в
мире нет.

Принцип
построения
–
блочно-модульный.
Изменение
энергоемкости
микрогенератора
водорода и количества батарей ВВТЭ позволяет
изменять мощность и энергоемкость системы в
широких пределах.
7
Текущие результаты
 Разработано несколько действующих лабораторных
макетов портативных зарядных устройств малой
мощности (2-5 Вт).
 Продемонстрирована их работоспособность для
зарядки маломощных портативных устройств
(аккумуляторы сотовых телефонов).
 Научная новизна и Ноу-хау разработки:
• состав и способ получения активированного
алюминия;
• конструкция и принцип функционирования
генератора водорода и источника тока в целом;
• регулирование скорости реакции, включая ее
остановку;
• способ приготовления мембраннодиффузионных блоков;
• устройство DC/DC-преобразователя
 Проведены переговоры с рядом потенциальных
потребителей.
 Разработан промышленный дизайн.
8
Рынок портативных зарядных устройств
Мировой рынок альтернативных зарядных
устройств, $ млн.

Рынок альтернативных (портативных)
зарядных устройств в 2010 году
составил $1.5 млрд (ABI Research). Это
соответствует уровню проникновения
относительно рынка смартфонов более
чем на 5%. В 2010-2015 году рынок
будет
быстро
расти
(CAGR
–
87%), превышая темпы роста в 20072010 гг.

•

Мировой рынок портативных зарядных
устройств на топливных элементах в
2015 г. составит около 9 млн. шт., т.е.
достигнет
уровня
проникновения
относительно продаж смартфонов в
мире - 1%.

•

Источник: ABI Research

•

Российский рынок смартфонов в 2015 г.
составит – 22 млн шт. (прогноз J’son &
Partners Consulting). Российский рынок
портативных зарядных устройств на
топливных элементах может достигнуть
220 тыс. устройств. Доля проектной
9
компании – 4,5 %

Мировой рынок портативных устройств, млн. шт.

Portable USB Recharger Market, 04/2012
Рынок портативных зарядных устройств
Мировой рынок смартфонов, млн. штук

Мировой рынок портативных зарядных устройств, млн.
штук.

Источник: IDC, Pike Research

Основные драйверы рынка
портативных
зарядных
устройств:
• Рост числа смартфонов с
большим
дисплеем
и
высокой
производительностью
• Рост числа энергозатратных
приложений и сервисов для
смартфонов:
• Популяризация
онлайн
сервисов, в результате чего
увеличивается
время
пользования смартфоном
• Растущий разрыв между
потребностью
в
энергопотреблении
и
емкостью батареи
• Мобильность
передвижения
10
Применение и потребители портативных источников.
для питания устройств в
удаленных от электросетей
зонах:
смартфонов, приборов
радиосвязи, осветительны
х
приборов, туристического
снаряжения, навигаторов

ноутбуков в дальних
перелетах, быстрой
подзарядки батарей
портативных устройств во
время передвижения по
городу

для питания армейских
портативных средств
связи, навигации,
управления и
целеуказания

Основные потребители:
 альпинисты, диггеры, курьеры, пользователи устройств спутниковой связи и
навигаторов, экстремальные туристы,
 геологоразведовательные и добывающие организации
 МЧС при спасательных операциях в зонах бедствия в условиях отсутствия электросети и
11
генераторов, формирования Минобороны
Военное применение
Военные проекты, финансируемые в США в 2010 г.

Портативные источники питания интенсивно
используются в различных военных приложениях:
• для питания радио и электронных
устройств, которые входят в амуницию
сухопутных войск,
• для питания беспилотных систем,
• как электрогенераторы в бесшумных
операциях.

vs.

19 кг
23,2 Вт-ч/кг

2-3 кг
140-160 Вт-ч/кг

Основные преимущества перед аналогичными
технологиями - легкость и бесшумность при
эксплуатации.
12

Источник: 2010 Fuel cell technologies market report, U.S. Department of
Energy, June 1011
Конкуренты


В начале 2011 года шведская компания myFC представила портативное
зарядное устройство на топливных элементах PowerTrekk для
любителей активного отдыха. В PowerTrekk для производства водорода
силицид натрия, хранящийся в картридже, активируется водой.
Номинальная мощность 5 В. Компания сейчас в процессе создания
дистрибьюторской сети.



В 2011 на выставке FC Expo в Японии Aquafairy представила
свое портативное зарядное устройство, которое питается водородом
вырабатываемым воды и металл-гидридом, помещенным в картридж.
В настоящее время обеспечивает достаточное количество энергии для
зарядки смартфона до 50% мощности.
Первоначально Aquafairy планирует выпустить ограниченный тираж, а
в последствии при массовом производстве сократить расходы на одно
устройство с 9600 руб($322) до 3600 ($123)



13

13
Конкуренты


В 2011 Компания Horizon Fuel Cell Technologies выпустила в продажу
водородное зарядное устройство MiniPAK. Гаджет предназначен для
подзарядки сотовых, плееров,GPS навигаторов, коммуникаторов,
портативных игровых консолей. Мощность - 2,5 Вт.
Картриджи HydroSTIK
можно перезаряжать в специальном
устройстве HydroFILL работающем на воде и внешнем источнике
электроэнергии.








В 2010 г. Intel приобрел долю Lilliputian Systems, инвестировав $5 млн. на
производство портативных зарядных устройств на топливных элементах
(USB Mobile Power System, мощность порядка 3 Вт) для зарядки сотовых
телефонов, плееров и других небольших электронных устройств
В общей сложности Lilliputian Systems привлекла более $90 млн.
венчурного капитала от таких инвесторов как Atlas Ventures, Kleiner
Perkins and Rockport Capital.
В 2011 г. компания профинансирована РОСНАНО.

14

14
Сравнение с ближайшими аналогами
Protonex/ m250-cx

Smart Fuel Cells/
JENNY

UltraCell/ XX25

DoCoMo

Мощность

250 Вт

25 Вт

25 – 50 Вт

2 Вт

Напряжение

12/28 В

10-30 В

12-24 В

3,6 В

Вес

18 кг (без топлива)

1,7 кг (без картриджа)

1,14 (без картриджа)

45 г.

Размеры

33*33*50 см

25,2 *17,1*7,4 см

23*15*4,3см

70*24*24 мм

Топливо

смесь метанола и
воды

Метанол/смесь
метанола и воды

смесь метанола и воды

водород на
основе
гидролиза
легких
металлов

Цена
Токсичность метанола и продуктов гидролиза боргидрида натрия не позволяет говорить о массовом
15
внедрении этих систем, их применение ограничивается только специальными приложениями.
Сравнение с ближайшими аналогами
MiniPAK/ Horizon
Fuel Cell

Dynario ™
Toshiba

PowerTrekk

HandyPower (проектные
источники питания)

Мощность

2,5 Вт

Для зарядки 2
телефонов

2,5 Вт - от топливного
элемента, 5
Вт Режим работы от
батарей

10 Вт

Напряжение

5В

5В

5В

5В

Размер

10,4*6,8*2,5 см см3

15*2,1*7,4 см
(355 см3

6,6 x 12,8 x 4,2 см
(384 см3)

140 см3

Вес

80 г (без
картриджа), 155 г (с
картриджем)

280 г (без
топлива)

175 г без картриджа
/ 240 г с картриджем

30 г, картридж – 20 г

Топливо

Водород

метанол

силицид натрия и
вода

смесь воды и
алюминия

Цена

3400 руб
Картридж – 400 руб

9000 руб,
картридж 1200
руб

Картридж – 60-120
рублей

до 1800 руб.
Сменный картридж - до
30 руб.
16
Сравнение с Lilliputian Systems
HandyPower

Lilliputian Systems

Топливо

Вода и алюминий

Бутан

ТЭ

ТЭ на протонообменной мембране (PEMFC)

ТЭ на твердых оксидах (SOFC)

Мощность

12 Вт

3 Вт

Размер/Вес

устройство: 140 см3/ 30 г
Картридж: 20-25 г.

Устройство: 150 см3/ 200 г
Картридж: 55 см3/ 35 г

Цена

Планируемое начало продаж – лето 2014г.
Устройство – 1800 руб.
Картридж – 30 руб.

Планируемое начало продаж :
лето-осень 2013 г.
$199 (начальная)

Преимущест
ва

•Низкая температура работы
•Долгий срок службы ТЭ
•Быстрый запуск, контроль
производительности
• Легкость устройства и картриджей

•Высокий КПД
•Высокая плотность энергии (Вт-ч/л)

Недостатки

Меньшая плотность энергии

•Высокая рабочая температура, коррозия
компонентов ячейки
•Высокая инертность работы
•Больший вес (из-за необходимости
17
встраивать в устройство теплоотвод)
Преимущества технологии Проекта
Проектное зарядное
устройство (топливо: вода и
порошок алюминия)

ТОТЭ на бутановом
топливе

Аккумуляторные
зарядные устройства

Топливные
элементы на
метаноловом
топливе

Удобство и
цикл
обслуживания

Количество зарядок зависит от
количество порошка
алюминия в картридже. Для
удобства один маленький и
легкий картридж (20 г) будет
рассчитан на одну заправку.
Замена картриджа занимает
несколько секунд; мгновенно
начинает производить
энергию.

14 полных зарядок
смартфона на одном
сменном картридже
Замена картриджа
занимает
несколько секунд;
мгновенно
начинает производить
энергию.

0,5-5 зарядки за один
цикл. Перезарядка
устройства занимает
90-120 минут; требуется
адаптер питания, кабель
и розетка

До 3 зарядок на
одной заправке
систем.
Заправляется
горючей
жидкостью

Стоимость

Увеличивая число зарядок (в
одном устройстве, с разными
картриджами), стоимость Вт*ч
энергии снижается.
Суммарная
продолжительность работы
источника тока - 1000 циклов).
Стоимость Вт*ч около 1 цента.

10-30 центов за каждую
зарядку

2-5 долл. США/Вт*ч
энергии

Цены
варьируются в
пределах
$1 за каждую
зарядку.

Экологичность

Экологически безопасен по
исходным реагентам
(алюминий и вода) и
продуктам реакции
(гидроксиды алюминия).

Экологичное решение:
повторное
использование
картриджей; отсутствие
отходов

Утилизация
аккумуляторных
зарядных устройств
требует использования
токсичных химикатов

Метанол
оставляет
токсичные
следы на
устройстве и
флаконе

Безопасность

Возможна перевозка и
использование в самолетах

Разрешена перевозка и
использование в
самолетах;

Разрешена перевозка и
использование в
самолетах

Запрещено в
самолетах; 18
опасно
График реализации проекта
4 кв. 2013

3 кв. 2014

Этап I

Разработка

Разработка
, изготовление и
тестирование
предпромышленных
образцов
Разработка КД на
опытное производство.

Этап II

OPEX - 10 млн. руб. :
Sk – 5 млн. руб.
Наноцентры –3 млн. руб
Инвестор – 2 млн. руб.

Этап III

НИОКР, оказание кастомизированных
технологических, инжиниринговых услуг
предприятиям, разработка новых продуктов

•Подготовка опытного
производства,
•Изготовление и
реализация первой
партии портативных
источников тока
мощностью до 10 Вт

Производство

Необходимые
Инвестиции

4 кв. 2015

Выход на проектные
мощности:
- 10 000 шт. источников
питания
- 1 800 000 картриджей
в год для источников
питания

19
Финансовые показатели

Продукт

Ед. Цена, тыс.
изм. руб./шт

Объем продаж, шт./год
1 год

2 год

3 год

4 год

5 год

6 год

2 000

10 000

10 000

10 000

10 000

Источник питания шт.

1,8

0

Картридж

0,03

0

шт.

180 000 660 000 1 260 000 1 800 000 1 800 000

1 год
Выручка с продаж
источников питания и
картриджей.

2 год

3 год

4 год

5 год

6 год

0

9 204

39 864

60 919

81 152

81 751

тыс. руб.

Окупаемость Проекта через 3 года.

20
Направления работ

21
Пересмотр концепции: HandyPower inside
- в качестве системы подогрева в куртках, в
ботинках, в шапках, в спецодежде.
- в радиоуправляемых игрушках, в роботах.
- в электровелосипедах.

- в аварийных спасательных системах, в космосе,
в военном деле.
- в туристическом снаряжении: для геологов,
спелеологов, фрирайдеров, байдарочников,
дельтапланеристах и пр.
- в фото-видеоаппаратуре.
Концепция
встроенного
решения
предполагает
использование топливной
“таблетки” HandyPower с
алюминием и водой в
сотнях устройств.

- в качестве зарядного устройства мобильной
электроники: фотоаппаратов, сотовых телефонов,
ноутбуков, и др. гаджетов.
- в качестве элемента питания: радиостанций,
метеостанций, датчиков, охранных систем.
- в качестве зарядки для пусковых систем
автомобиля.
22
Открытие новых рынков

Логика открытия новых рынков
предполагает
выпуск
предсерийного
прототипа
и
мелкой серии устройств для
демонстрации алюмо- водородной
технологии
в
действии
с
выдержанными характеристиками
для предметного разговора с
технологическими лидерами о
встраивании решений HandyPower
в существующие продукты.

В студии “СМИРНОВ Дизайн” в ноябре 2013 года создан концепт для проработки
промышленного дизайна устройства. Концепт выпущен “в металле” для демонстрации.

23
Поиск технологических лидеров

•
•
•

Телеком (МТС, Мегафон, DoCoMo)
Металлургия (Alcoa, Русал)
Энергетика

В настоящее время в логике
открытия
новых
рынков
происходит ряд переговоров по
поиску точки входа на новые
рынки с помощью партнёрской
поддержки.

(BP, Ростатом, Siemens, Schneider Electric
и др)

•

Электроника
(Intel, Nokia, Samsung, Sony)

•

Госструктуры (МЧС, Минобороны)

Потенциальными
партнёрами
выбраны
лидеры
телекоммуникационного
сектора,
энергетического,
сырьевого. Также госструктуры и
МЧС.

Ход некоторых переговоров отражѐн в
блоге проекта:
https://www.facebook.com/handypowerrus
24
Сбытовые сети

В
рамках
соглашений
о
заинтересованности первым продуктом
компании HandyPower - зарядным
устройством
для
мобильной
электроники на 10 ватт, получен ряд
писем и договорённостей от ведущих
ритейлеров, для скорейшей организации
сбыта при появлении мелкосерийного
производства.

МТС, Экспедиция, Enter, Связно
й, Евросеть и др.
Краудфандинг и предзаказы

В логике привлечения
внимания к технологии,
организован
краудфандинг
на
Планета.ру.
Для создания агентов вирусоносителей
и
приверженцев
технологии организуется
сбор предзаказов на
первое
зарядное
устройство компании.
В ноябре 2013 года запущен сбор средств на площадке Планета.ру. Ссылка на проводящуюся
кампанию: http://planeta.ru/campaigns/2593
Блог проекта

Создан блог проекта в
Facebook.
В
рамках
открытости
и
социальности
стартапа,
мы спрашиваем нашу
потенциальную
аудиторию о возможных
решениях.

Блог проекта можно посмотреть по ссылке:
https://www.facebook.com/handypowerrus

Наши партнёры и коллеги
серийные
предприниматели
и
инноваторы
помогают
советами, в ходе которых
разрабатывается крауд стратегия
и
тактика
решений.
PR и StoryTelling

Владимир Евгеньевич
Фортов, президент
Российской
академии наук

Максим
Калашников, футуролог,
писатель
Александр Бруньковский,
режиссѐр

Для привлечения внимания
к проекту и технологии
HandyPower приглашаются
медийные личности.
Серия мини-интервью историй
о
том,
как
разрядилось
критически
важное
устройство
привлекают внимание и
являются информационным
поводом
для
СМИ
рассказать про технологию
с помощью своего канала
распространения.
Медийные люди желают
компании
HandyPower
успеха.
Startup-2

•
•
•

DORA
Оптоган
Liliputian

Некоторые партнѐрские встречи и соглашения
также отражены на блоге проекта:
https://www.facebook.com/handypowerrus

Достигнуты договорённости с рядом
аналогичных по сфере деятельности
и
схеме
вывода
на
рынок
стартапов,
а
также
ведутся
переговоры
о
предоставлении
помощи
и
поддержке
ресурсами,
связями,
идеямисхемами по развитию проектов.
Держатели сети

Максим Ноготков (Связной, Enter)

Владислав Мартынов (Yota Device)

Концепция ДС: помощь
со строны людей
имеющих доступ к
технлогиям
производства, к сбыту, к
научным сообществам и
т.д.
НИИ 2.0

ОИВТ

ИОФ РАН

Концеация “открытых
инноваций” поиск решений и
людей, которые могут
улучшить наши технологии.
Пример, технология
насыщения водородом
алюминия

Хэндипауэр описание

  • 1.
    ООО «ХэндиПауэр» Портативные зарядныеустройства на топливных элементах
  • 2.
    Резюме Проекта Цель изадачи Разработка и организация опытно-промышленного производства и вывод на рынок портативных зарядных устройств нового поколения. • Портативные источники тока мощностью до 5 Вт на базе алюмо-водных генераторов водорода и водородно-воздушных топливных элементов Продукция • Лицензии на технологию изготовления портативных источников тока с алюмоводными генераторами водорода. Применение Заряд аккумуляторов и внешнее питании портативных электронных устройств (сотовых телефонов, смартфонов, навигаторов и т.д.) • • Изготовлены и протестированы лабораторные макеты (до 2-5Вт). Разработан дизайн и эскизный проект макета источника тока новой конструкции. Компания «ХэндиПауэр» – участник проекта Сколково. Проект одобрен к финансированию Советом Директоров ЗАО «МИНЦ» и ООО «Сингма.Новосибирск» Текущее состояние • • Участники и партнеры • • • • • • ООО «ХэндиПауэр НП «ЦТТ РАН и РОСНАНО» ЗАО «МИНЦ» ООО «Сигма.Новосибирск» Фонд Сколково ОИВТ РАН (г. Москва) 2
  • 3.
    Описание компании ООО«ХэндиПауэр»  ООО «ХэндиПауэр» создано в мае 2012 году при участии НП «Совместный центр трансфера технологий РАН и РОСНАНО» и Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН.  Команда: Научные специалисты из ОИВТ РАН и специалисты с бизнес-компетенциями из ЦТТ РАН и РОСНАНО и Наноцентров.  ООО «ХэндиПауэр» резидент Фонда Сколково с июня 2012 г., одобрена заявка на грант.  В 2013 году получен 1 млн. руб. от фонда Бортника  Инвесторы: – ЗАО «Международный Инновационный Нанотехнологический Центр» (Наноцентр «Дубна») – ООО «Сингма.Новосибирск» (Наноцентр «СИГМА»)  Ссылки: http://community.sk.ru/net/1120190/ Сколково - страничка на сайте https://www.facebook.com/handypowerrus - портал компании. http://youtu.be/6jxK9LVX8Kw - репортаж о проекте. 3
  • 4.
    Команда Школьников Евгений ИосифовичДиректор по науке • Д.т.н. С 2006 года руководитель более 30 проектов, выполняемых в ОИВТ РАН в области алюмо-водородной энергетики. • Зав. отделением ОИВТ РАН Щербак Мария Владимировна, Генеральный директор • к.ф.-м.н., с 2007 г. работает в сфере венчурных инвестиций (ОНЭКСИМ, НП ЦТТ РАН и РОСНАНО), успешный опыт привлечения финансирования, запуска и развития стартапов. • Инвестиционный менеджер НП ЦТТ РАН и РОСНАНО Калашников Илья Александрович, Менеджер по развитию бизнеса • Консультировал компанию "Экспедиция" по инновационным продуктам, организовывал ё-движение из приверженцев бренда, вывел на рынок инновационный продукт биостимулятор роста «Фитоспектр». • Преподаватель Высшей Школы Экономики Илюхина Анастасия Владимировна, Ведущий специалист • к.т.н. Является ключевым разработчиком нового метода активации алюминия в присутствии сплавов галлия, позволяющий проводить реакцию алюминия с водой в обычных условиях. • зав. лабораторией портативных источников энергии ОИВТ РАН
  • 5.
    Продукт Продукт Портативные зарядные устройствана топливных элементах мощностью до 5 Вт с одноразовыми сменными картриджами Применение Заряд аккумуляторов и внешнее питании портативных электронных устройств (мобильные телефоны, смартфоны, пл аншеты, плееры, навигато ры, осветительные приборы т.д.) вдали от электросетей. 5
  • 6.
    Существующая проблема ипредлагаемое решение Существующие проблемы Проектные решения экологическая и токсическая безопасность хранения и эксплуатации Экологически безопасный способ хранения и эксплуатации. Исходные реагенты - алюминий и вода; продукты реакции - гидроксиды алюминия. сложность использования Простота использования и модульность. Картриджи легко сменяются низкие удельные характеристики Высокие удельные характеристики. На 4 заправки - около 160 Вт*ч/кг, на 10 заправки – более 180 Вт*ч/кг. большие массогабаритные характеристики, недоступность инфраструктуры для перезарядки, высокая стоимость Уменьшение размера и веса. Устройство - 30 г, картридж – 20 г Доступность инфраструктуры для перезарядки. Картриджи и устройства могут продаваться в сетевых магазинах электроники/ бытовой техники, туристического снаряжения. Низкая стоимость. В условиях отсутствия сети начиная со 2-3 зарядки стоимость энергии от проектных источников становится ниже стоимости энергии от 6 литий-ионных батарей.
  • 7.
    Конструкция портативного источникатока По принципу действия – получение водорода из воды посредством активированного алюминия – аналогов у проектных источников тока в мире нет. Принцип построения – блочно-модульный. Изменение энергоемкости микрогенератора водорода и количества батарей ВВТЭ позволяет изменять мощность и энергоемкость системы в широких пределах. 7
  • 8.
    Текущие результаты  Разработанонесколько действующих лабораторных макетов портативных зарядных устройств малой мощности (2-5 Вт).  Продемонстрирована их работоспособность для зарядки маломощных портативных устройств (аккумуляторы сотовых телефонов).  Научная новизна и Ноу-хау разработки: • состав и способ получения активированного алюминия; • конструкция и принцип функционирования генератора водорода и источника тока в целом; • регулирование скорости реакции, включая ее остановку; • способ приготовления мембраннодиффузионных блоков; • устройство DC/DC-преобразователя  Проведены переговоры с рядом потенциальных потребителей.  Разработан промышленный дизайн. 8
  • 9.
    Рынок портативных зарядныхустройств Мировой рынок альтернативных зарядных устройств, $ млн. Рынок альтернативных (портативных) зарядных устройств в 2010 году составил $1.5 млрд (ABI Research). Это соответствует уровню проникновения относительно рынка смартфонов более чем на 5%. В 2010-2015 году рынок будет быстро расти (CAGR – 87%), превышая темпы роста в 20072010 гг. • Мировой рынок портативных зарядных устройств на топливных элементах в 2015 г. составит около 9 млн. шт., т.е. достигнет уровня проникновения относительно продаж смартфонов в мире - 1%. • Источник: ABI Research • Российский рынок смартфонов в 2015 г. составит – 22 млн шт. (прогноз J’son & Partners Consulting). Российский рынок портативных зарядных устройств на топливных элементах может достигнуть 220 тыс. устройств. Доля проектной 9 компании – 4,5 % Мировой рынок портативных устройств, млн. шт. Portable USB Recharger Market, 04/2012
  • 10.
    Рынок портативных зарядныхустройств Мировой рынок смартфонов, млн. штук Мировой рынок портативных зарядных устройств, млн. штук. Источник: IDC, Pike Research Основные драйверы рынка портативных зарядных устройств: • Рост числа смартфонов с большим дисплеем и высокой производительностью • Рост числа энергозатратных приложений и сервисов для смартфонов: • Популяризация онлайн сервисов, в результате чего увеличивается время пользования смартфоном • Растущий разрыв между потребностью в энергопотреблении и емкостью батареи • Мобильность передвижения 10
  • 11.
    Применение и потребителипортативных источников. для питания устройств в удаленных от электросетей зонах: смартфонов, приборов радиосвязи, осветительны х приборов, туристического снаряжения, навигаторов ноутбуков в дальних перелетах, быстрой подзарядки батарей портативных устройств во время передвижения по городу для питания армейских портативных средств связи, навигации, управления и целеуказания Основные потребители:  альпинисты, диггеры, курьеры, пользователи устройств спутниковой связи и навигаторов, экстремальные туристы,  геологоразведовательные и добывающие организации  МЧС при спасательных операциях в зонах бедствия в условиях отсутствия электросети и 11 генераторов, формирования Минобороны
  • 12.
    Военное применение Военные проекты,финансируемые в США в 2010 г. Портативные источники питания интенсивно используются в различных военных приложениях: • для питания радио и электронных устройств, которые входят в амуницию сухопутных войск, • для питания беспилотных систем, • как электрогенераторы в бесшумных операциях. vs. 19 кг 23,2 Вт-ч/кг 2-3 кг 140-160 Вт-ч/кг Основные преимущества перед аналогичными технологиями - легкость и бесшумность при эксплуатации. 12 Источник: 2010 Fuel cell technologies market report, U.S. Department of Energy, June 1011
  • 13.
    Конкуренты  В начале 2011года шведская компания myFC представила портативное зарядное устройство на топливных элементах PowerTrekk для любителей активного отдыха. В PowerTrekk для производства водорода силицид натрия, хранящийся в картридже, активируется водой. Номинальная мощность 5 В. Компания сейчас в процессе создания дистрибьюторской сети.  В 2011 на выставке FC Expo в Японии Aquafairy представила свое портативное зарядное устройство, которое питается водородом вырабатываемым воды и металл-гидридом, помещенным в картридж. В настоящее время обеспечивает достаточное количество энергии для зарядки смартфона до 50% мощности. Первоначально Aquafairy планирует выпустить ограниченный тираж, а в последствии при массовом производстве сократить расходы на одно устройство с 9600 руб($322) до 3600 ($123)  13 13
  • 14.
    Конкуренты  В 2011 КомпанияHorizon Fuel Cell Technologies выпустила в продажу водородное зарядное устройство MiniPAK. Гаджет предназначен для подзарядки сотовых, плееров,GPS навигаторов, коммуникаторов, портативных игровых консолей. Мощность - 2,5 Вт. Картриджи HydroSTIK можно перезаряжать в специальном устройстве HydroFILL работающем на воде и внешнем источнике электроэнергии.     В 2010 г. Intel приобрел долю Lilliputian Systems, инвестировав $5 млн. на производство портативных зарядных устройств на топливных элементах (USB Mobile Power System, мощность порядка 3 Вт) для зарядки сотовых телефонов, плееров и других небольших электронных устройств В общей сложности Lilliputian Systems привлекла более $90 млн. венчурного капитала от таких инвесторов как Atlas Ventures, Kleiner Perkins and Rockport Capital. В 2011 г. компания профинансирована РОСНАНО. 14 14
  • 15.
    Сравнение с ближайшимианалогами Protonex/ m250-cx Smart Fuel Cells/ JENNY UltraCell/ XX25 DoCoMo Мощность 250 Вт 25 Вт 25 – 50 Вт 2 Вт Напряжение 12/28 В 10-30 В 12-24 В 3,6 В Вес 18 кг (без топлива) 1,7 кг (без картриджа) 1,14 (без картриджа) 45 г. Размеры 33*33*50 см 25,2 *17,1*7,4 см 23*15*4,3см 70*24*24 мм Топливо смесь метанола и воды Метанол/смесь метанола и воды смесь метанола и воды водород на основе гидролиза легких металлов Цена Токсичность метанола и продуктов гидролиза боргидрида натрия не позволяет говорить о массовом 15 внедрении этих систем, их применение ограничивается только специальными приложениями.
  • 16.
    Сравнение с ближайшимианалогами MiniPAK/ Horizon Fuel Cell Dynario ™ Toshiba PowerTrekk HandyPower (проектные источники питания) Мощность 2,5 Вт Для зарядки 2 телефонов 2,5 Вт - от топливного элемента, 5 Вт Режим работы от батарей 10 Вт Напряжение 5В 5В 5В 5В Размер 10,4*6,8*2,5 см см3 15*2,1*7,4 см (355 см3 6,6 x 12,8 x 4,2 см (384 см3) 140 см3 Вес 80 г (без картриджа), 155 г (с картриджем) 280 г (без топлива) 175 г без картриджа / 240 г с картриджем 30 г, картридж – 20 г Топливо Водород метанол силицид натрия и вода смесь воды и алюминия Цена 3400 руб Картридж – 400 руб 9000 руб, картридж 1200 руб Картридж – 60-120 рублей до 1800 руб. Сменный картридж - до 30 руб. 16
  • 17.
    Сравнение с LilliputianSystems HandyPower Lilliputian Systems Топливо Вода и алюминий Бутан ТЭ ТЭ на протонообменной мембране (PEMFC) ТЭ на твердых оксидах (SOFC) Мощность 12 Вт 3 Вт Размер/Вес устройство: 140 см3/ 30 г Картридж: 20-25 г. Устройство: 150 см3/ 200 г Картридж: 55 см3/ 35 г Цена Планируемое начало продаж – лето 2014г. Устройство – 1800 руб. Картридж – 30 руб. Планируемое начало продаж : лето-осень 2013 г. $199 (начальная) Преимущест ва •Низкая температура работы •Долгий срок службы ТЭ •Быстрый запуск, контроль производительности • Легкость устройства и картриджей •Высокий КПД •Высокая плотность энергии (Вт-ч/л) Недостатки Меньшая плотность энергии •Высокая рабочая температура, коррозия компонентов ячейки •Высокая инертность работы •Больший вес (из-за необходимости 17 встраивать в устройство теплоотвод)
  • 18.
    Преимущества технологии Проекта Проектноезарядное устройство (топливо: вода и порошок алюминия) ТОТЭ на бутановом топливе Аккумуляторные зарядные устройства Топливные элементы на метаноловом топливе Удобство и цикл обслуживания Количество зарядок зависит от количество порошка алюминия в картридже. Для удобства один маленький и легкий картридж (20 г) будет рассчитан на одну заправку. Замена картриджа занимает несколько секунд; мгновенно начинает производить энергию. 14 полных зарядок смартфона на одном сменном картридже Замена картриджа занимает несколько секунд; мгновенно начинает производить энергию. 0,5-5 зарядки за один цикл. Перезарядка устройства занимает 90-120 минут; требуется адаптер питания, кабель и розетка До 3 зарядок на одной заправке систем. Заправляется горючей жидкостью Стоимость Увеличивая число зарядок (в одном устройстве, с разными картриджами), стоимость Вт*ч энергии снижается. Суммарная продолжительность работы источника тока - 1000 циклов). Стоимость Вт*ч около 1 цента. 10-30 центов за каждую зарядку 2-5 долл. США/Вт*ч энергии Цены варьируются в пределах $1 за каждую зарядку. Экологичность Экологически безопасен по исходным реагентам (алюминий и вода) и продуктам реакции (гидроксиды алюминия). Экологичное решение: повторное использование картриджей; отсутствие отходов Утилизация аккумуляторных зарядных устройств требует использования токсичных химикатов Метанол оставляет токсичные следы на устройстве и флаконе Безопасность Возможна перевозка и использование в самолетах Разрешена перевозка и использование в самолетах; Разрешена перевозка и использование в самолетах Запрещено в самолетах; 18 опасно
  • 19.
    График реализации проекта 4кв. 2013 3 кв. 2014 Этап I Разработка Разработка , изготовление и тестирование предпромышленных образцов Разработка КД на опытное производство. Этап II OPEX - 10 млн. руб. : Sk – 5 млн. руб. Наноцентры –3 млн. руб Инвестор – 2 млн. руб. Этап III НИОКР, оказание кастомизированных технологических, инжиниринговых услуг предприятиям, разработка новых продуктов •Подготовка опытного производства, •Изготовление и реализация первой партии портативных источников тока мощностью до 10 Вт Производство Необходимые Инвестиции 4 кв. 2015 Выход на проектные мощности: - 10 000 шт. источников питания - 1 800 000 картриджей в год для источников питания 19
  • 20.
    Финансовые показатели Продукт Ед. Цена,тыс. изм. руб./шт Объем продаж, шт./год 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год 2 000 10 000 10 000 10 000 10 000 Источник питания шт. 1,8 0 Картридж 0,03 0 шт. 180 000 660 000 1 260 000 1 800 000 1 800 000 1 год Выручка с продаж источников питания и картриджей. 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год 0 9 204 39 864 60 919 81 152 81 751 тыс. руб. Окупаемость Проекта через 3 года. 20
  • 21.
  • 22.
    Пересмотр концепции: HandyPowerinside - в качестве системы подогрева в куртках, в ботинках, в шапках, в спецодежде. - в радиоуправляемых игрушках, в роботах. - в электровелосипедах. - в аварийных спасательных системах, в космосе, в военном деле. - в туристическом снаряжении: для геологов, спелеологов, фрирайдеров, байдарочников, дельтапланеристах и пр. - в фото-видеоаппаратуре. Концепция встроенного решения предполагает использование топливной “таблетки” HandyPower с алюминием и водой в сотнях устройств. - в качестве зарядного устройства мобильной электроники: фотоаппаратов, сотовых телефонов, ноутбуков, и др. гаджетов. - в качестве элемента питания: радиостанций, метеостанций, датчиков, охранных систем. - в качестве зарядки для пусковых систем автомобиля. 22
  • 23.
    Открытие новых рынков Логикаоткрытия новых рынков предполагает выпуск предсерийного прототипа и мелкой серии устройств для демонстрации алюмо- водородной технологии в действии с выдержанными характеристиками для предметного разговора с технологическими лидерами о встраивании решений HandyPower в существующие продукты. В студии “СМИРНОВ Дизайн” в ноябре 2013 года создан концепт для проработки промышленного дизайна устройства. Концепт выпущен “в металле” для демонстрации. 23
  • 24.
    Поиск технологических лидеров • • • Телеком(МТС, Мегафон, DoCoMo) Металлургия (Alcoa, Русал) Энергетика В настоящее время в логике открытия новых рынков происходит ряд переговоров по поиску точки входа на новые рынки с помощью партнёрской поддержки. (BP, Ростатом, Siemens, Schneider Electric и др) • Электроника (Intel, Nokia, Samsung, Sony) • Госструктуры (МЧС, Минобороны) Потенциальными партнёрами выбраны лидеры телекоммуникационного сектора, энергетического, сырьевого. Также госструктуры и МЧС. Ход некоторых переговоров отражѐн в блоге проекта: https://www.facebook.com/handypowerrus 24
  • 25.
    Сбытовые сети В рамках соглашений о заинтересованности первымпродуктом компании HandyPower - зарядным устройством для мобильной электроники на 10 ватт, получен ряд писем и договорённостей от ведущих ритейлеров, для скорейшей организации сбыта при появлении мелкосерийного производства. МТС, Экспедиция, Enter, Связно й, Евросеть и др.
  • 26.
    Краудфандинг и предзаказы Влогике привлечения внимания к технологии, организован краудфандинг на Планета.ру. Для создания агентов вирусоносителей и приверженцев технологии организуется сбор предзаказов на первое зарядное устройство компании. В ноябре 2013 года запущен сбор средств на площадке Планета.ру. Ссылка на проводящуюся кампанию: http://planeta.ru/campaigns/2593
  • 27.
    Блог проекта Создан блогпроекта в Facebook. В рамках открытости и социальности стартапа, мы спрашиваем нашу потенциальную аудиторию о возможных решениях. Блог проекта можно посмотреть по ссылке: https://www.facebook.com/handypowerrus Наши партнёры и коллеги серийные предприниматели и инноваторы помогают советами, в ходе которых разрабатывается крауд стратегия и тактика решений.
  • 28.
    PR и StoryTelling ВладимирЕвгеньевич Фортов, президент Российской академии наук Максим Калашников, футуролог, писатель Александр Бруньковский, режиссѐр Для привлечения внимания к проекту и технологии HandyPower приглашаются медийные личности. Серия мини-интервью историй о том, как разрядилось критически важное устройство привлекают внимание и являются информационным поводом для СМИ рассказать про технологию с помощью своего канала распространения. Медийные люди желают компании HandyPower успеха.
  • 29.
    Startup-2 • • • DORA Оптоган Liliputian Некоторые партнѐрские встречии соглашения также отражены на блоге проекта: https://www.facebook.com/handypowerrus Достигнуты договорённости с рядом аналогичных по сфере деятельности и схеме вывода на рынок стартапов, а также ведутся переговоры о предоставлении помощи и поддержке ресурсами, связями, идеямисхемами по развитию проектов.
  • 30.
    Держатели сети Максим Ноготков(Связной, Enter) Владислав Мартынов (Yota Device) Концепция ДС: помощь со строны людей имеющих доступ к технлогиям производства, к сбыту, к научным сообществам и т.д.
  • 31.
    НИИ 2.0 ОИВТ ИОФ РАН Концеация“открытых инноваций” поиск решений и людей, которые могут улучшить наши технологии. Пример, технология насыщения водородом алюминия