Membranas innovadoras y personalizables al servicio de un futuro sostenible
Los procesos de separación que utilizan fuerzas físicas, químicas o eléctricas para aislar o concentrar componentes seleccionados de una mezcla resultan fundamentales para las industrias química, petrolera, de biorrefinado y de procesamiento de materiales. Los procesos habituales de separación de componentes de grandes cantidades de mezclas químicas para obtener formas más puras, como la destilación y la cristalización, representan una parte considerable del consumo anual de energía en el mundo. «Las tecnologías de separación más avanzadas que emplean calor y frío consumen mucha energía, lo cual supone entre un 10 % y un 15 % de la demanda energética mundial», señala Samuel Hess, director general y cofundador de UniSieve(se abrirá en una nueva ventana). «Esta enorme demanda de energía se suma a las elevadas emisiones de carbono. Además, los procesos térmicos suelen exigir instalaciones enormes, rígidas y que requieren mucho capital».
Una empresa innovadora de tecnologías limpias en el punto de mira
Para abordar esos problemas, la empresa emergente suiza UniSieve ha desarrollado una solución de membrana patentada que permite realizar una separación rentable y eficiente desde el punto de vista energético. La solución de separación molecular avanzada de UniSieve puede emplearse en aplicaciones de gran relevancia y que consumen mucha energía. En la actualidad, la empresa emergente suiza se centra en la separación de hidrocarburos y la posterior aplicación de la captura de carbono. La tecnología de la plataforma UniSieve, que corresponde a la abreviatura en inglés de «tamizado universal», permite una combinación única de varios tamices moleculares y membranas poliméricas, con lo cual se obtienen soluciones fiables en la separación de sustancias químicas. Esta innovadora tecnología de membranas se desarrolló por primera vez en 2013 en el Instituto de Química y Bioingeniería de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich)(se abrirá en una nueva ventana). «Las exclusivas membranas de tamizado molecular de UniSieve aportan una nueva dimensión al mundo de la separación. Al ser mecánicamente estables y flexibles, pueden integrarse en cartuchos de membrana estándar», destaca Hess. Además, permiten ajustar de forma precisa el tamaño de los poros de la membrana, lo cual facilita el uso de esta tecnología en una amplia gama de aplicaciones complejas. «Nuestra solución de separación molecular funciona según el principio de exclusión por tamaño. A diferencia de la destilación, la solución de UniSieve puede separar las moléculas en función de su tamaño, lo cual supone un importante ahorro de energía», explica Hess. Esto último es posible gracias a las propiedades de tamizado molecular de las membranas UniSieve, que permiten que las moléculas más pequeñas penetren rápidamente y que se retengan las más grandes. «Los poros de la membrana de un tamaño subnanométrico separan y purifican las sustancias químicas y capturan el CO2, de forma similar a un simple colador de cocina utilizado para escurrir la pasta», añade Hess. «La característica que transforma radicalmente las condiciones de las membranas de UniSieve es su alta precisión, que permite a los clientes ahorrar hasta un 90 % de la energía del proceso, reducir los costes operativos y recortar drásticamente las emisiones».
Impulso a la tecnología de separación sostenible
El equipo del proyecto GREENMEM, financiado con fondos europeos, ayudó a UniSieve a ampliar su tecnología de membranas. Durante los veinticuatro meses que duró el proyecto, el proceso de fabricación de membranas se amplió hasta el nivel necesario para atender a los primeros clientes piloto. El objetivo en GREENMEM era demostrar la viabilidad de la tecnología de la plataforma UniSieve en una unidad química mediante la realización de pruebas piloto. Los resultados de las pruebas confirmaron que la tecnología de la plataforma ayuda a los clientes a ahorrar energía y costes, reducir las emisiones y aumentar la recuperación de productos. «Gracias a una amplia implantación de la solución UniSieve, el sector energético y químico puede reducir las emisiones de CO2 en más de 1,3 Gt al año», afirma Hess. «Para ello, UniSieve prepara en la actualidad pruebas de demostración adicionales destinadas a varias aplicaciones y se esfuerza por ampliar el número de aplicaciones a las que puede responder la versátil tecnología de la plataforma». De aquí a 2026, se prevé la instalación de 56 unidades de separación UniSieve en Europa y América. «Nuestra prioridad es ofrecer a los clientes una solución de separación única, compatible con las infraestructuras existentes y que contribuya eficazmente a obtener beneficios medioambientales y económicos sostenibles», concluye Hess.
