SepPure のナノフィルターは工業用分離プロセスのエネルギーコストを大幅に削減します

ガスや石油への依存を減らすよう企業への圧力が高まる中、工業規模であっても確立されたプロセスに疑問が生じており、テクノロジーが介入する機会となっている。SepPure は、複雑なガスベースの石油蒸留を、高精度で設計された膜で置き換えることを検討している。ナノメートルスケールであり、そのアプローチは新たな資金調達ラウンドで1,200万ドルを集めました。

あらゆる種類の油は、種子、繊維、その他の有機材料などの油源から抽出して精製する必要があります。 もちろん、オリーブを潰してそこから大量の油を取り出すことはできますが、すべてを取り出すことはできません。 これを行うには、パルプをアセトンやヘキサンなどの大量の溶媒に浸し、残った油を取り除きます。 次に、得られた混合物を通常は天然ガスまたは油を介して加熱し、溶媒と油を分離します。

この燃料を大量に消費するプロセスは、高温が必要なため、熱源として太陽や風力を使用できないこともあり、何十年も続いています。

潜在的な代替手段が何年も前に浄水分野に登場しましたが、これも長い間、汚染物質から H2O を分離するために蒸留プロセスを使用していました。 膜は、特定の物質を通過させ、他の物質は遮断するように設計できます。たとえば、水分子は通過させますが、大きな有機分子は通過させません。 このアプローチは、より安価で、より簡単で、使用するエネルギーが少ないため、水道業界を引き継いでいます (ラベルで「逆浸透」を探してください)。

SepPure の創設者兼 CEO のモハマド・ファラハニ氏は、気候変動とガス価格の圧力 (コスト削減は言うまでもなく) により、他の人々が膜に可能性を見出していると説明しました。 たとえば、DiviGas は二酸化炭素から水素を分離する膜を作成し、Membrion は水から重金属を除去する膜を作成しました。 しかし、有用な油や他の分子の多くの化学前駆体とは異なり、水は特に過酷な物質ではありません。

廃水リサイクル業者メンブリオンは重金属除去の軽作業を行っています

「水に対する適切な解決策を見つけるには長い時間がかかり、基本的に膜を製造するすべての企業は水に焦点を当てていました」とファラハニ氏は述べた。 「おそらく、わずか 10 年前に、人々は耐薬品性膜の研究を始めました。私たちは、40 年前に水膜が導入されたときと同じ状況にいると考えています。基本的に、水膜はあらゆる場所で導入され始めるでしょう。」

コンピューターに SepPure ナノフィルター チューブの断面図が表示されます。画像クレジット:それでも

SepPure は、中空繊維ナノフィルターと呼ばれるものを製造しています。これはまさにその名前の通り、特定の分子のみを通過させるようにナノメートル スケールで加工された表面を持つ中空ポリマー繊維です。 それらを束ねてチューブに突っ込み、液体をチューブに押し込んでろ過します。 膜は 2 つの物質を 100% 分離するわけではありませんが、蒸留ステップの規模は大幅に削減されます。 このコンセプトは新しいものではなく、実際に膜業界全体で使用されていますが、SepPure が異なる点は耐久性とコンパクトさです。

「強力な溶媒はポリマーを簡単に溶解します。溶媒を使用してポリマー膜を作成する必要がありますが、その場合、膜は溶媒に耐える必要があります。これは難しいことであり、そこに到達するために多くの研究が行われました」とファラハニ氏は述べました。 「私たちが行ってきたことの素晴らしい点は、過酷な化学物質、高温、高圧に耐える繊維を作成したことです。」

水とガスは、これらのカテゴリーではそれほど要求が厳しくないため、大部分の注目を集めてきましたが、現在では、溶剤から油を分離したり、同様に困難な混合物から他の貴重な分子を分離したりできるバージョンが存在します。 これは、古い膜プロセスの脆弱性のために依然として蒸留を使用しているあらゆる業界に応用でき、数多くあります。 分離プロセスは、世界のエネルギー使用と排出のかなりの部分を占めています。

SepPure には、同様の製品を開発するドイツの Evonik という競合会社があります。 しかしファラハニ氏は、この初期バージョンの技術は製薬業界のような利益率の高い製品には適しているが、食用油生産のような大量生産で利益率の低いプロセスで使用するには時間がかかりすぎ、かさばりすぎると述べた。

研究室では、中空繊維ナノチューブが作成され、最終フィルターの小型バージョンが表示されます。画像クレジット:それでも

フィルターは標準サイズであることが多く、直径 4 インチ、長さ 40 インチのパイプです。 SepPure は、そのスペースに 5 倍の膜を配置できるため、効率が向上し、コストが削減できると主張しています。同じ数のパイプに 5 倍の量の物質を押し込むか、はるかに少ないスペースで同じ量を濾過できます。 これは、圧力の増加やその他の組み合わせ要因を考慮したものではありません。

全体として、これらの利益と燃料ベースの暖房の削減により、(たとえば) 100,000 トンの石油を年間で生産するコストを約 750 万ドルから約 250 万ドルに削減できるとファラハニ氏は推定しています。 そしてどうやら、数年間の使用後に使い果たされたフィルター繊維は、難燃性生地を作成するために再利用できるようです。

1,200万ドルのシリーズAラウンドはSOSVが主導し、Anji Microelectronics、Real Tech Fund、Seeds Capital、EPS Venturesなどが参加した。 同社は以前、2019年に250万ドルを調達した。

この資金は、シンガポールでの最初のフィルター生産施設の建設を完了するために使用されます。

「当社のテクノロジーソリューションを顧客サイトに実装し始めるとすぐに、すぐに最大能力に達します。当社のモジュールに対する需要の増大を見越して、当社のチームはすでに拡張計画に取り組んでいます」とファラハニ氏は述べました。