由麻省理工學院(MIT)衍生的新創公司Osmoses,近期推出一項突破性的聚合物膜技術,解決工業化學分離中長期依賴高溫加熱的低效問題。這項創新不僅能提升氣體分離的精確度,更能顯著降低能源消耗與碳排放,為重工業轉型提供關鍵技術支持。
傳統化學與石油化工產業中,超過90%的能源用於熱分離製程。根據《Nature》研究,若能以膜過濾取代傳統熱蒸餾,美國每年可節省約40億美元 能源成本,並減排1億噸二氧化碳。Osmoses執行長Benedetti指出,熱分離已成為產業創新的瓶頸,而他們的目標是打破這項技術僵局。
Osmoses的核心技術源於一種「碳氫梯型聚合物」(Hydrocarbon ladder polymers)。這種具有特殊3D結構的材料,其孔徑可根據需求進行微調,從而以極高的選擇性過濾極小分子的氣體。此技術於 2022年發表於《Science》期刊,並打破了當時氣體分離選擇性的世界紀錄,證明了膜分離能達到比熱處理更精確的效果。
目前 Osmoses 已展開多項實地試點計畫。在可再生能源方面,該公司與北美大型公用事業合作,於垃圾掩埋場與乳牛場進行生質氣體升級,分離 CO2 與甲烷以產出純淨能源。此外,他們也致力於從大型化學設施中回收氫氣,幫助企業在現有場域內實現更高效的資源再利用。
除了綠能應用,該公司還與美國能源部(DOE)合作,從地下氫氣井中提取稀有的氦氣(Helium)。氦氣是半導體製造與 AI 晶片生產中不可或缺的策略資源。
Osmoses計畫將應用範圍擴大至碳捕捉、天然氣脫酸及冷媒回收等領域。隨著生產規模從實驗室克級提升至工業百公斤級,該公司正積極將這項「技術推向全球市場。