?conomiser de l'énergie avec une nouvelle membrane
La purification des gaz consomme beaucoup d'énergie, que ce soit pour la production de matières plastiques ou même d'oxygène médical. Le spin-off de l'ETH Unisieve poursuit une nouvelle approche de la filtration.
Nous nous sommes entretenus avec l'un des deux fondateurs, le CEO Samuel Hess.
Dans quelle mesure votre technologie peut-elle aider à faire face à la pandémie de Corona ?
Au début de la pandémie, il y a eu une pénurie d'oxygène médical en bouteille, et nous avons développé en quelques semaines des membranes pouvant être utilisées pour enrichir l'oxygène de l'air. Comme l'approvisionnement en oxygène est revenu à la normale, notre solution d'urgence n'a pas encore été utilisée. Mais elle reste à disposition pour les futures pénuries d'oxygène.
Quelles sont vos activités principales en ce moment ?
Une partie considérable de nos activités tourne actuellement autour de la mise à l'échelle de la production de membranes. De jour en jour, nous sommes ainsi mieux à même de traiter d'éventuelles grandes quantités d'O2/N2-L'entreprise a l'intention de fabriquer des membranes de séparation d'énergie, si la crise actuelle du Covid-19 devait faire appara?tre un besoin soudain.
Votre technologie pourrait surtout être importante pour éviter la deuxième crise mondiale, le changement climatique. Comment diminue-t-elle le taux global de CO2-Quelles sont les émissions de CO2 ?
Nos filtres pourraient remplacer la purification des gaz par distillation. Carburants, produits chimiques, matières plastiques - actuellement, tout cela est produit à partir du pétrole. Pour cela, il faut transformer chimiquement le pétrole, qui est constitué d'un mélange complexe de substances, le séparer et en traiter les différents composants.
Après l'éthylène, le propylène est le deuxième produit issu du pétrole le plus important en termes de quantité. Le propylène est la matière première d'innombrables substances, mais surtout de matières plastiques comme le polypropylène, à partir desquelles on fabrique par exemple des films, des fibres, des récipients, des emballages, des couvercles et des fermetures. Après le vapocraquage du pétrole brut, le propylène est séparé des autres composants par distillation. Cette étape du processus nécessite énormément d'énergie : actuellement, les processus de séparation consomment plus de 10% de l'énergie mondiale.
Notre technologie de filtration permet d'économiser jusqu'à 80% de l'énergie du processus et de réduire les émissions de CO2-liées à la production de propylène seront réduites jusqu'à 90%.
Un potentiel énorme ! En quoi consistent vos membranes et comment sont-elles fabriquées ?
Pour filtrer les gaz dans les processus industriels, il faut des membranes stables et flexibles. Nous introduisons des nanoparticules d'oxyde de zinc dans une couche de polymère polyéthersulfone. Les nanoparticules agissent comme des germes pour créer une structure de zéolithe à l'étape suivante du processus - directement dans les pores de la couche de polymère. Les structures zéolithiques peuvent "filtrer" efficacement d'autres molécules. Ce qui est nouveau, c'est que nous n'avons pas besoin d'une couche continue de zéolithe gr?ce à l'"intégration" des nanoparticules dans les pores. Une couche continue de zéolithe est rigide et fragile. Comme nous pouvons nous passer de cette couche, nous pouvons créer des membranes à la fois stables sur le plan mécanique et flexibles.
UniSieve a déjà plus de 10 partenaires de collaboration dans l'industrie. Les membranes peuvent non seulement purifier le propylène, mais aussi filtrer d'autres substances. Où en êtes-vous de l'extension du business case à d'autres secteurs que l'industrie chimique ?
Nous avons réalisé les premiers essais pilotes dans une installation industrielle de biogaz, donc dans le secteur de l'énergie. Les membranes se sont révélées fonctionnelles et stables. Nous prévoyons ensuite de réaliser un test pilote en 2021 avec l'entreprise espagnole d'énergie et de chimie Repsol. Selon ses propres déclarations, Repsol veut réduire ses émissions de CO2-neutre. Notre technologie membranaire peut aider l'entreprise à atteindre cet objectif.
Quelle est la suite ?
Nous prévoyons de produire les membranes à grande échelle d'ici 2022. Les membranes conviennent également comme solution complémentaire aux installations de distillation existantes, ce qui permet de maintenir le risque technique et financier pour les clients concernés à un niveau très raisonnable. Selon l'évolution du marché du CO2-le temps de retour sur investissement déjà court de notre technologie pourrait encore se réduire.
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