Af Anne Bloksgaard Nielsen. Foto: Lars Horn

Når man bruger membraner til højniveau vandrensning, er en udfordring at sikre, at ikke engang den mindste partikel af salt, kemikalier eller forurening kan trænge igennem membranen ind i det rensede vand. Membranforskningsgruppen på Aalborg Universitet er blandt de førende i verden, og nu udvikler en af dens unge forskere en ny membranteknologi baseret på termisk membran destillation, som måske har et enormt kommercielt potentiale.

Idéen til den nye membranteknologi har sine rødder i et projekt, som Xianzheng Ma arbejdede på, mens han var ph.d.-studerende på Aalborg Universitet:

"I mit arbejde med at bruge membraner i den cirkulære vandøkonomi - og begrænsningerne ved den nuværende membranteknologi i visse sammenhænge - fik jeg denne idé til en form for højkvalitets termisk membran destillation, hvor jeg bruger en ny type membran til at opnå, på den ene side rent vand af høj kvalitet og på den anden side minimering af udledningen af spildevandet.", siger Xianzheng Ma.

Baseret på grøn energi

Med membran destillation opvarmes vandet, der skal renses, indtil det bliver damp, og da membranen er hydrofob, kan dampen passere igennem, men forurenende stoffer (eller andre stoffer opløst i vandet) og flydende vand kan ikke.

Metoden er ikke blevet meget brugt, da den type opvarmningsproces, der er nødvendig for at omdanne vandet til damp, har været anset for relativt dyr, og membranen skal kunne fungere og være holdbar i en opsætning, hvor den ene side er opvarmet - for at producere dampen - og den anden er koldere for at vende dampen tilbage til sin flydende fase.

Med den nye membranteknologi, som Xianzheng Ma udvikler, bruger han en ny membran, der både er dampgennemtrængelig og varmebestandig. Derudover kan varmeudgifterne holdes lave ved bevidst at fokusere udviklingen af teknologien på industrier eller områder, hvor varme er let tilgængelig.

“Teknologien gør brug af, at der i dag er varme let tilgængelig på mange forskellige områder. Hvis vi tænker geografisk, kan solopvarmningssystemer i mange dele af verden drive processen, og med hensyn til industrielle sammenhænge har mange store faciliteter en slags overskudsvarme, der kan kanaliseres til denne proces. På den måde kan teknologien blive en del af den grønne cirkulære økonomi, hvor vi genbruger så meget energi som muligt i vores industrielle processer, og samtidig vil den lette øget genbrug eller opgradering af for eksempel spildevand eller forskellige kemikalier," forklarer han.

Stort kommercielt potentiale

Den nye type membran destillationsteknologi kan potentielt bruges i en række sammenhænge - måske endda som en slags plug-and-play løsning. Bevillinger fra først Spinout Denmark og siden VILLUM Fondens P2X Accelerator Program har givet Xianzheng Ma en unik mulighed for at dykke dybt ned i den kommercielle aspekt af teknologien sammen med sit arbejde med at forfine og modne den.

“Jeg arbejder i øjeblikket med at kortlægge de forskellige kommercielle potentialer i teknologien, og vi arbejder lige nu på at skaffe finansiering til næste fase, hvor vi både vil udvikle teknologien yderligere og dykke dybere ned i anvendelsespotentialet for de anvendelsesområder, der har det største kommercielle potentiale. At levere drikkevand er naturligvis en mulighed for en teknologi som denne, men der er allerede en række effektive teknologier til det. I stedet undersøger vi forskellige industrielle sammenhænge - fra energisektoren, hvor ultra-rent vand er afgørende, over kemiske industrier, der skal destillere en bestemt forbindelse fra kemikalier, og til fødevareproduktioner, hvor man ønsker at fjerne vand fra mejeriprodukter eller drikkevarer," forklarer han og slutter:

"Målet er at omdanne FiBrane til et spinout-selskab, der fokuserer på vandløsninger og grøn energi. Jeg håber, at jeg i den nærmeste fremtid vil kunne drive en virksomhed baseret på teknologi på fuld tid, men med tæt samarbejde med forskningsmiljøet her på universitetet, der har teknologien, viden og de unge talenter, som jeg vil have brug for at kunne tage teknologien endnu videre".