VITO en UAntwerpen brengen expertise onder in nieuwe spin-off A-membranes

Door Matthias Vanheerentals

VITO en UAntwerpen brengen expertise onder in nieuwe spin-off A-membranes

Productscheidingen zijn vandaag vaak energie-intensief en niet altijd geoptimaliseerd naar efficiëntie. Met hun jongste spin-off A-membranes zetten VITO en de Universiteit Antwerpen een geavanceerde technologie voor membraanscheidingen in vloeistoffen op de markt. De technologie is niet alleen veel doeltreffender en duurzaam, maar door zijn energiebesparend potentieel kan ze de CO₂-uitstoot van de chemische industrie sterk reduceren.

Een jarenlange samenwerking tussen de Universiteit Antwerpen en VITO heeft geleid tot een gepatenteerde technologie om keramische membranen – een soort geavanceerde filters – aan te passen en zo efficiënter te maken. “Door een bijkomend, op maat gemaakt en stabiel laagje aan te brengen op het membraanoppervlak, worden gewenste producten aangetrokken om sneller doorheen het membraan te gaan”, zegt professor Vera Meynen (UAntwerpen), medeontwikkelaar van de technologie en wetenschappelijk adviseur van A-membranes. “Ongewenste producten kunnen dan weer afgestoten worden. Zo halen we producten uit elkaar op basis van hun ‘liefde’ voor het membraan. We spreken in dit geval over chemische affiniteit. Dit effect kunnen we op maat van het proces van de klant instellen om zo de scheiding van producten te verbeteren.”

Duurzaam alternatief

Bart Coen, de CEO van A-membranes, is enthousiast over de nieuw ontwikkelde technologie. “Onze technologie blinkt uit door stabiliteit in moeilijke chemische omstandigheden, zoals hoge temperaturen of organische solventen. Door in te spelen op de juiste combinatie van membraan en de geschikte organische laag kan A-membranes membraanfiltraties voorstellen die tot voor kort niet mogelijk waren. Onze membraantechnologie heeft, dankzij zijn robuustheid en instelbaarheid, een groot potentieel om diverse chemische processtromen te behandelen. Energie-intensieve thermische productscheidingen zoals destillatie en evaporatie zijn vandaag goed voor zo’n 40 procent van het totale industriële energieverbruik. Dit is 12 tot 14 procent van het globale energieverbruik. Membraanscheidingen vereisen typisch slechts 10 tot 30 procent van het energieverbruik van dergelijke thermische processen en vormen dus een energiearm en duurzaam alternatief, met een sterk CO2-reductiepotentieel. A-membranes kan daardoor bijdragen om de CO₂-uitstoot van de chemische industrie te reduceren. “

Efficiëntie in watertoepassingen

Membraantechnologie wordt vandaag al grootschalig ingezet in de water- en voedingsindustrie. Ook in toepassingen waar membraantechnologie nu al wordt ingezet – zeker voor watertoepassingen – kan A-membranes een meerwaarde bieden. “Een uitgekozen organische oppervlaktelaag kan de procesefficiëntie van het filtreren sterk verhogen, wat toelaat de filtratie uit te voeren met een kleinere, goedkopere installatie, lager energieverbruik en gereduceerde operationele kosten”, zegt Bart Coen. “Onze oppervlaktemodificatie is bovendien stabiel in de tijd: ze wordt niet uitgespoeld, ook niet door courante reinigingsmiddelen”

VITO

VITO is eveneens partner in het project. VITO en de UAntwerpen hebben de handen in elkaar geslagen om de membraantechnologie verder te optimaliseren. Volgens Roel Vleeschouwers, business development manager bij VITO, zijn dergelijke projecten belangrijk voor de chemische industrie. “We zien dat bestaande membranen voor de chemische industrie vaak tekortkomingen vertonen. Polymeermembranen werken slechts beperkt in organische solventen. Sommigen lossen zelfs gewoon op. Keramische membranen zijn daar wel tegen bestand. Maar dat geeft ook problemen. We hebben nu het oppervlak van de keramische membranen aangepast zodat het in alle types van solventen kan werken. Daar ligt een grote innovatie. De waterindustrie kent ook een groot probleem van fouling. Dit is het vervuilen en toeslibben van membranen. We bieden oppervlaktemodificaties aan die ervoor zorgen dat het membraan anti-vervuilende eigenschappen verkrijgt. Met deze modificaties kunnen we niet-omkeerbare vervuiling voorkomen, zodanig dat de membranen een langere levensduur hebben. Ze moeten veel minder frequent en ook korter gespoeld worden en kennen veel minder uitval. We kunnen met onze membranen ook gerichte scheidingen realiseren voor de chemie, farma- en de voedingssector. Moleculen van dezelfde grootte en met sterk gelijkende eigenschappen, zoals complexe suikers, metabolieten van bio-processen of bijproducten van chemische reacties, scheiden we van elkaar met een filtratieproces. Vaak moet dit nu gebeuren met andere, duurdere en complexe scheidingstechnieken. ”

Lager kostenplaatje voor klant

En dan is er nog de kostprijs. “Klassieke polymeermembranen zijn goedkoper in aankoop”, zegt CEO Bart Coen. “Maar die moet je relatief snel gaan vervangen. We zijn niet de goedkoopste per vierkante meter, maar de levensduur van onze producten is opmerkelijk langer. De footprint – dit is het benodigd aantal vierkante meters membraanoppervlak – is ook opvallend lager. De combinatie van lange levensduur, kleine footprint met de hogere operationele efficiëntie zorgt voor een zeer gunstige total cost of ownership (TCO) voor onze klanten. We beschikken over een kleine pilootinstallatie voor de productie maar bouwen momenteel een eerste productielijn op industriële schaal. Er is veel interesse voor onze technologie vanuit het buitenland. Ook van buiten Europa: er lopen projecten in Amerika, Canada en meerdere Aziatische landen. Dit is een technologie die globaal wordt opgepikt door de markt.’

Minder procesintensief

Bruno Reyntjens, commercieel directeur van VITO, is bijzonder verheugd dat VITO samen met collega’s van de Universiteit Antwerpen en met ondernemer Bart Coen de spin-off A-membranes op de markt brengt. “A-membranes is het resultaat van jarenlange ervaring en ontwikkeling in membraantechnologie. Bij VITO zijn we ervan overtuigd dat deze chemisch gemodificeerde keramische membranen zullen bijdragen tot het minder procesintensief maken van vele filtratie- en zuiveringsoperaties. Op die manier zal deze spin-off de industrie helpen op haar weg naar duurzaamheid.”

BlueApp

Volgens Silvia Lenaerts, vicerector Valorisatie en Ontwikkeling van de Universiteit Antwerpen, past A-membranes helemaal binnen het valorisatiedomein rond duurzame chemie en materialen. “Door een multidisciplinaire samenwerking tussen verschillende onderzoeksinstellingen kunnen we deze duurzame technologie nu naar de markt brengen. Vanuit onze werking hebben we onze onderzoekers ondersteund door hen in contact te brengen met een ervaren ondernemer, Bart Coen. We kijken er dan ook naar uit om verder met hem en zijn team samen te werken binnen onze open innovatiehub rond duurzame chemie, BlueApp.”

www.a-membranes.com

Bart Coen, de CEO van A-membranes:

“Onze membraantechnologie heeft, dankzij zijn robuustheid en instelbaarheid, een groot potentieel om diverse chemische processtromen te behandelen.”

Bruno Reyntjens, commercieel directeur van VITO.

“A-membranes is het resultaat van jarenlange ervaring en ontwikkeling in membraantechnologie.”