UniSieve를 통해 화학 산업의 탄소 배출량 감소

UniSieve는 이미 해당 기술에 대한 데모 프로젝트를 시작했습니다.

전 세계 탄소 배출의 가장 큰 원인 중 하나가 여러분을 놀라게 할 수도 있습니다. 우리는 전력, 운송 등 산업의 탄소 배출량에 대해 많이 듣습니다. 그러나 대부분의 사람들은 화학 산업에 대해서는 잘 모릅니다. 특히, 화학물질을 분리하는 공정은 미국 등 시장에서 에너지 소비량의 15%에 달하는 비중을 차지한다. 연료부터 플라스틱, 알코올, 화장품까지 모든 생산에 사용되는 이러한 공정은 현대 제조에 필수적입니다. 따라서 전 세계가 기후 변화 위기에 대처하기 위해 노력하는 중요한 목표입니다.

오늘 550만 달러의 종자 자금 조달 라운드를 완료했다고 발표한 스위스 스타트업 UniSieve를 만나보세요. 2018년 Samuel Hess와 Elia Schneider가 설립한 이 회사는 완전히 다른 화학물질 분리 방법을 개발했습니다. 이 접근 방식은 에너지를 90% 적게 필요로 하므로 탄소 배출과 비용 측면에서 잠재적인 판도를 바꿀 수 있습니다.

기존의 화학적 분리 공정은 엄청난 양의 열을 사용하는 공정인 증류를 기반으로 합니다. 대조적으로 UniSieve는 화합물을 체로 걸러 분리하는 독특한 막을 개발했습니다. 이는 사람들이 분쇄 커피가 컵으로 흐르지 않도록 필터를 사용하는 데 익숙한 것과 거의 같습니다.

"우리는 열 공정을 기계 공정으로 대체하고 있습니다."라고 회사 CEO인 Hess는 설명합니다. "증류보다 에너지 효율이 훨씬 높으며, 이는 또한 훨씬 저렴하고 깨끗하다는 것을 의미합니다."

스위스 ETH 취리히 화학 및 생명공학 연구소의 Wendelin Jan Stark 교수는 이러한 혁신이 기후 변화에 맞서 싸우는 데 큰 영향을 미칠 수 있다고 믿습니다. "우리가 여기서 목격하고 있는 것은 상당한 탄소 배출량을 제거할 대규모 산업의 기술 전환이 시작되고 있다는 것입니다."라고 그는 말합니다. "체질에는 증류보다 훨씬 적은 에너지가 필요합니다. 전 세계적으로 상당한 에너지 절약을 통해 잠재적으로 큰 국가의 총 에너지 소비량을 회수할 수 있습니다."

최소한 이 분야의 혁신은 화학 부문에 올바른 방향으로 나아갈 수 있는 기회를 제공합니다. 미국 환경보호국(EPA)의 데이터에 따르면 업계의 배출량은 최근 몇 년간 계속해서 증가해 왔습니다.

체질과 같은 간단한 일을 통해 엄청난 상금이 제공되는 가운데, 화학 산업이 왜 지금까지 이런 종류의 솔루션을 개발하지 않았는지에 대한 분명한 질문이 있습니다. 한 가지 문제는 화학 물질을 분리하는 데 적합한 크기의 구멍이 있는 막을 개발하는 것이었습니다. 많은 화학물질은 1옹스트롬 단위로 크기가 다양합니다. 1옹스트롬은 10분의 1나노미터(10억분의 1미터)이므로 놀라운 정밀도가 필요합니다.

"체는 매우 좁고 정확해야 합니다"라고 Hess는 말합니다. "UniSieve 막은 고대 로마 모자이크처럼 반복적인 패턴으로 생성되는 고도로 정렬된 다공성 결정 네트워크로 구성된 구조입니다." 그는 독특하게도 이 분자체를 지지층과 결합하여 일관되고 견고하게 작동하는 막을 만드는 기술을 개발했다고 설명합니다.

이 분야의 혁신가들이 직면한 또 다른 과제는 실험실 프로젝트를 상업적인 전망으로 전환하는 것이었습니다. 실험 환경에서 소규모로 작동하는 기술은 대규모 산업 환경에 설치될 때 동일한 이점을 제공해야 합니다. 여기에서 UniSieve는 지난 5년 동안 기술을 완성하고 나중에 산업 고객과 협력하여 실제 환경에서 솔루션을 테스트함으로써 우위를 점하고 있다고 생각합니다.

물론, 상업화 경쟁이 있습니다. Air Liquide, Air Products 및 Evonik을 포함하여 비교적 잘 알려진 일부 회사는 이미 특정 응용 분야를 위한 멤브레인을 개발했습니다. UniSieve와 직접 경쟁하는 신흥 회사로는 Via Separations 및 Imtex가 있습니다.

그러나 Hess는 UniSieve가 장점이 있다고 주장합니다. "우리의 기술은 고정밀 분리를 보장하면서 다양한 응용 분야에 신속하게 엔지니어링 및 적용할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "또한 다른 흥미로운 멤브레인 개념과 비교하여 지속적인 파일럿 생산 프로세스를 통해 경제적 확장성을 입증했습니다."