SepPure의 나노필터는 산업 분리 공정의 에너지 비용을 대폭 절감합니다.

가스와 석유에 대한 의존도를 줄여야 한다는 기업의 압력이 커짐에 따라 산업 규모에서도 확립된 프로세스에 의문이 제기되고 있으며 기술이 개입할 수 있는 기회를 제공하고 있습니다. SepPure는 복잡한 가스 기반 오일 증류를 엔지니어링된 멤브레인으로 대체하려고 합니다. 나노미터 규모의 접근 방식으로 새로운 자금 조달 라운드에서 1,200만 달러를 유치했습니다.

모든 종류의 오일은 종자, 섬유질 또는 기타 유기 물질일 수 있는 공급원에서 추출되고 정제되어야 합니다. 물론 올리브를 으깨서 많은 양의 기름을 얻을 수는 있지만 전부 얻을 수는 없습니다. 이를 위해 펄프를 아세톤이나 헥산과 같은 엄청난 양의 용매에 담가서 남은 기름을 빼냅니다. 그런 다음 생성된 혼합물을 일반적으로 천연 가스나 오일을 통해 가열하고 용매와 오일을 분리합니다.

이러한 연료 집약적인 공정은 수십 년 동안 지속되어 왔으며, 부분적으로는 필요한 높은 온도로 인해 태양열이나 풍력을 열원으로 사용할 수 없기 때문입니다.

몇 년 전 정수 분야에서 잠재적인 대안이 나타났는데, 이 분야에서도 오랫동안 오염물질로부터 H2O를 분리하기 위해 증류 공정을 사용했습니다. 막은 특정 물질을 통과시키고 다른 물질은 차단하도록 설계될 수 있습니다. 예를 들어 물 분자는 통과하지만 큰 유기 분자는 통과하지 못합니다. 이 접근 방식은 더 저렴하고 단순하며 에너지를 덜 사용하기 때문에 물 산업을 장악해 왔습니다(라벨에서 "역삼투압"을 찾으세요).

SepPure 창립자이자 CEO인 Mohammad Farahani는 기후 변화와 가스 가격(비용 절감은 물론)의 압박으로 인해 다른 사람들이 멤브레인을 가능성으로 바라보게 되었다고 설명했습니다. 예를 들어 DiviGas는 이산화탄소에서 수소를 분리하는 멤브레인을 만들었고 Membrion은 물에서 중금속을 제거하기 위해 멤브레인을 만들었습니다. 그러나 유용한 오일 및 기타 분자의 많은 화학적 전구체와 달리 물은 특별히 가혹한 물질이 아닙니다.

폐수 재활용 업체 Membrion은 중금속 제거 작업을 가볍게 수행합니다.

Farahani는 "물에 대한 좋은 솔루션을 얻는 데 오랜 시간이 걸렸으며 기본적으로 멤브레인을 만드는 모든 회사는 물에 중점을 두고 있습니다."라고 말했습니다. "아마도 불과 10년 전부터 사람들은 내화학성 멤브레인을 연구하기 시작했습니다. 우리는 40년 전에 수막이 도입되었을 때와 같은 위치에 있다고 생각합니다. 기본적으로 모든 곳에서 구현되기 시작할 것입니다."

컴퓨터에 SepPure 나노필터 튜브의 단면이 표시됩니다.이미지 크레딧:순수한 경우

SepPure는 중공 섬유 나노 필터를 만듭니다. 말 그대로 특정 분자만 통과할 수 있도록 나노미터 규모로 표면 처리된 중공 폴리머 섬유입니다. 한 묶음으로 묶어 튜브에 꽂은 후, 튜브를 통해 액체를 밀어서 여과합니다. 막이 두 물질을 100% 분리하지는 못하더라도 증류 단계의 규모를 크게 줄입니다. 이 개념은 새로운 것이 아니며 실제로 멤브레인 산업 전반에 걸쳐 사용됩니다. 그러나 SepPure의 차이점은 내구성과 소형성입니다.

"강한 용매는 고분자를 쉽게 용해시킬 수 있습니다. 용매를 사용하여 고분자 막을 만들어야 하지만 용매를 견뎌야 합니다. 이는 어려운 일이며 이를 달성하기 위해 많은 연구가 수행되었습니다."라고 Farahani는 말했습니다. "우리가 이룬 일의 가장 큰 장점은 가혹한 화학 물질, 고온 및 고압을 견딜 수 있는 섬유를 만드는 것입니다."

물과 가스는 해당 범주에서 그렇게 까다롭지 않기 때문에 많은 관심을 받았지만 이제는 용매에서 오일을 분리하거나 비슷하게 어려운 혼합물에서 다른 귀중한 분자를 분리할 수 있는 버전이 존재합니다. 이는 오래된 막 공정의 취약성으로 인해 여전히 증류를 사용하는 모든 산업에 적용할 수 있으며 많은 분야가 있습니다. 분리 공정은 전 세계 에너지 사용 및 배출에서 의미 있는 비율을 차지합니다.

SepPure에는 유사한 제품을 생산하는 독일 Evonik의 경쟁업체가 있습니다. 그러나 Farahani는 이 기술의 초기 버전은 제약 산업과 같이 마진이 높은 제품에는 적합하지만 식용유 생산과 같은 대량, 저마진 프로세스에 사용하기에는 너무 느리고 부피가 크다고 말했습니다.