Membraantechnologie bespaart energie en is marktrijp

woensdag 1 februari 2017 15:05

ECN heeft een uitzonderlijk stabiel membraan ontwikkeld dat vloeistoffen kan scheiden, zoals water of methanol uit een oplossing die rijk is aan organische stoffen. Deze scheiding kan destillatie vervangen in diverse industriële processen waarbij tot meer dan de helft aan energie kan worden bespaard. Deze nieuwe membraantechnologie is klaar voor industriële toepassingen.

In veel industriële processen is een zuiveringsstap noodzakelijk. Bij de productie van bioethanol komt bijvoorbeeld water vrij dat uit het product moet worden gehaald. Voor deze zuivering is destillatie heel geschikt, maar dat verbruikt veel energie. Membranen kunnen ook worden ingezet voor zuivering in een proces dat pervaporatie heet. Maar veel van deze membranen zijn niet bestand tegen hoge temperaturen en aggressieve condities. ECN heeft het HybSi® (hybrid silica) membraan ontwikkeld, dat veel beter tegen deze omstandigheden kan, zegt ECN projectleider Henk van Veen.

Grote besparingen
De betrokkenheid van ECN bij de ontwikkeling van deze membranen is ingegeven door de wens om het energieverbruik van de procesindustrie te verminderen. Deze stabiele membranen kunnen potentieel veel energie besparen, aldus Van Veen. “Onze drive is de industrie te helpen om minder energie te verbruiken, minder CO2 uit te stoten en daarmee duurzamer te worden.” Onlangs leidde Van Veen een pilot project voor een proces dat CO2 uit de staalindustrie hergebruikt. Door een combinatie van conventionele scheidingstechnieken en pervaporatie met een HybSi® membraan toe te passen halveerde het energieverbruik van dit proces en werden de helft van de kosten bespaard.

In de staalindustrie wordt het bijproduct CO2 afgevangen en bijvoorbeeld ingezet bij de bereiding van DMC (dimethylcarbonaat) dat weer kan worden gebruikt als bouwsteen voor plastics. In dit proces moet DMC worden gescheiden van methanol. “Het gebruik van een HybSi® membraan heeft hier een dubbel voordeel,” zegt Van Veen. “CO2 wordt hergebruikt om DMC te maken en als gevolg van de energiebesparing wordt er minder CO2 geproduceerd.”

Volwassen technologie
Van Veen heeft vertrouwen in de HybSi® membraantechnologie. “De technologie is volwassen en klaar om een rol te spelen in een duurzame industrie. Dat heeft deze pilot wel aangetoond.” ECN blijft betrokken bij de verdere ontwikkeling van deze membraantechnologie, maar de industrie is nu aan zet, vindt Van Veen. “Diverse bedrijven zoals Pervatech en CTI zijn klaar om de membranen op industriële schaal te produceren. Nu is het aan de industriële gebruikers om de technologie in hun processen in te passen en zo een market pull te creëeren.”

Henk van Veen presenteert zijn onderzoek naar de toepassing van de HybSi® membraantechnologie in de zuivering van DMC tijdens het komende NMG/NL-GUTS evenement dat gehouden wordt bij CoorsTek in Uden op 7 februari 2017.