美国初创公司开发新型聚合物膜技术推动工业气体分离节能
2026-02-01 10:45
来源:麻省理工学院
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由麻省理工学院研究人员创立的衍生公司Osmoses开发出一种新型聚合物膜技术,旨在减少工业化学分离过程中对热能的高度依赖。工业化学分离是全球能源消耗的重要部分,约占总能耗的10%至15%,主要原因在于目前广泛采用的分离工艺依赖于加热。该气体分离膜技术提供了一种潜在的高效替代方案。

Osmoses公司的膜技术能够以高选择性和高通量过滤气体。

传统气体分离因其涉及极小的分子而颇具挑战。Osmoses公司表示,其开发的聚合物膜能够以更高的选择性过滤气体,帮助工业客户在提升产量的同时,实现能耗降低和设备占地面积缩小,这些优势是传统热驱动工艺难以提供的。公司联合创始人Francesco Maria Benedetti表示:“化学分离至关重要,它制约着行业创新和进步,而创新本身就充满挑战,却又是必不可少的。我们希望帮助客户更轻松地实现营收目标、脱碳目标,并拓展市场。”

该项气体分离膜技术的核心是一种被称为烃梯聚合物的三维结构可调材料。该技术的研发基础源于麻省理工学院与斯坦福大学的合作研究。研究团队经过多年迭代,在2020年利用此类聚合物实现了气体分离选择性的显著突破,相关成果于2022年在《科学》杂志发表。随后,团队决定推动其商业化。Benedetti说:“我们当时想,与其等待别人采纳我们的论文并加以利用,不如我们自己来引领这项技术的商业化进程。” 通过参与美国国家科学基金会的项目并与大量行业人士交流,团队进一步确认了市场对该技术的需求。

目前,Osmoses公司正通过与合作伙伴的试点项目验证其气体分离膜技术的性能。项目包括在加拿大进行的沼气提纯,涉及分离二氧化碳与甲烷,以及与美国能源部合作从地下井中提取氦气。公司联合创始人Katherine Mizrahi Rodriguez指出:“氦气是一种稀缺资源,我们需要它用于各种应用,例如核磁共振成像,而我们膜的高性能可以用来从地下井中提取少量氦气。” 长远来看,该技术的应用前景还包括碳捕获、天然气脱硫等多个工业分离领域。

Benedetti表示,公司的目标是逐步扩大技术验证与商业化规模,以重塑相关行业的分离工艺。他指出:“分离工艺不应再成为创新和进步的瓶颈。”

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