Der energieintensive Prozess der Trennung und Reinigung von Chemikalien und Gasen ist ein wesentlicher Grund dafür, dass Industrien wie die Kunststoffherstellung so viel Umweltverschmutzung verursachen. UniSieve will seine Kohlenstoffemissionen und Betriebskosten mit seiner Technologie reduzieren, die eine hochpräzise Membran mit speziellen Kristallen verwendet, die bestimmte Moleküle und Ionen filtern können.
Heute gab das in Zürich ansässige Startup bekannt, dass es 5,5 Millionen US-Dollar an Seed-Finanzierung aufgebracht hat, um seine operativen Kapazitäten zu testen und zu erweitern. Die Runde, die laut UniSieve überzeichnet war, umfasste eine Beteiligung des Amadeus Apex Technology Fund, Wingman Ventures, CIECH Ventures und der Zürcher Kantonalbank.
UniSieve wurde 2018 von den ETH-Studierenden Samuel Hess und Elia Schneider gegründet. Im Laufe ihrer Arbeit entwickelten sie eine Möglichkeit, poröse Kristalle, sogenannte zeolithische Materialien, in Polymermembranen zu integrieren und für hochpräzise Filter zu nutzen.
Sie fanden auch heraus, wie man die Fertigung skalierbar machen kann. UniSieve erzielt bereits Einnahmen und hat derzeit über 24 Kunden, darunter Chemie- und Energieunternehmen. UniSieve konzentriert sich derzeit auf die CO2-Abscheidung und führt auch Pilotanwendungen zur Trennung von Kohlenwasserstoffen (organische Verbindungen aus Wasserstoff und Kohlenstoff) durch.
Schwerindustrien, einschließlich Kunststoff-, Chemie- und Gasfabriken, verfügen über Altsysteme, die Milliarden von Dollar wert sind, sagte Hess. Dazu gehören oft Prozesse zur Trennung und Reinigung, die viel thermische Energie benötigen. Die modularen Filter von UniSieve, die Hess mit Nespresso-Kapseln verglich, lassen sich in bestehende Fertigungssysteme integrieren.
Membrankartuschen von UniSieve
UniSieve steht für „Universalsiebung“ und seine Technologie verwendet keine thermische Energie. Stattdessen trennen seine Membranen Chemikalien, Energieträger und CO2 nach Größenausschluss aus dem Rauchgas. Um eine andere kaffeebezogene Metapher zu verwenden: Die Membranen von UniSieve sind wie die Kaffeefilter, die Ihr Getränk frei von Kaffeesatz halten. Wie Nespresso oder Druckerhersteller verkauft UniSieve containerisierte Trennsysteme und Membranaustauschdienste.
Auf die Frage, was es in Laiensprache bedeutet, „zeolithische Materialien in Polymermembranen zu integrieren“, erklärte Hess, dass „es so ist, als würde man einer Kunststoffmembran spezielle Filter hinzufügen, damit sie besser Wasser reinigen, Gase filtern und andere Aufgaben erfüllen kann“.
Hess und Schneider arbeiteten ursprünglich an Wasserreinigungsmembranen, bevor sie ihren „Aha-Moment“ hatten. Die beiden führten zeolithische Materialien oder poröse Kristalle in polymere oder kunststoffähnliche Membranen ein. Hess erklärte, dass Zeolithe eine wohldefinierte Porenstruktur haben, die bestimmte Moleküle oder Ionen einfangen oder selektiv filtern kann. Bei der Zugabe zu Polymermembranen führt die Kombination zu einer besseren Selektivität, Permeabilität und Stabilität, insbesondere bei der Trennung von Gasen.
Team UniSieve
Eine Herausforderung, die UniSieve lösen musste, bestand darin, dass die Größe von Chemikalien um den Bruchteil eines Ångströms (oder ein Zehntel eines Nanometers) variieren kann. Das bedeutet, dass seine Filter extrem genau sein müssen. Laut Hess kann UniSieve aufgrund seiner Fähigkeit zur präzisen Abstimmung an viele verschiedene Anwendungen angepasst werden, einschließlich der Trennung anderer Gase neben CO2.
Laut Hess konkurriert UniSieve mit anderen neuen Technologien wie der Destillation oder der Aminwäsche, bei der spezielle Lösungsmittel zur Entfernung von Sauergas verwendet werden. „Im Vergleich zu solchen Systemen ist die Membranlösung von UniSieve bis zu 90 % energieeffizienter und kann sowohl im kleinen als auch im großen Maßstab eingesetzt werden. Es gibt einige aufstrebende Unternehmen, die versuchen, auch mit Membranen in den Markt für chemische Reinigung einzusteigen“, sagte Hess. „Aufgrund betrieblicher Einschränkungen erscheint eine breite Anwendung dieser konkurrierenden Membranen nicht realistisch.“
In einer Erklärung sagte der Gründungspartner von Wingman Ventures, Lukas Weder: „Die UniSieve-Technologielösung wurde erprobt, getestet und ist bereit für den Einsatz und somit perfekt positioniert, um Unternehmen schnell beim Aufbau sehr leistungsfähiger energieeffizienter Produktionsprozesse zu unterstützen.“