Le processus énergivore de séparation et de purification des produits chimiques et des gaz est l’une des principales raisons pour lesquelles des industries comme la fabrication de plastique causent autant de pollution. UniSieve veut réduire ses émissions de carbone et ses coûts opérationnels grâce à sa technologie, qui utilise une membrane de haute précision avec des cristaux spéciaux capables de filtrer des molécules et des ions spécifiques.

Aujourd’hui, la startup basée à Zurich a annoncé qu’elle avait levé 5,5 millions de dollars en financement de démarrage pour piloter et étendre ses capacités opérationnelles. Le cycle, qui, selon UniSieve, était sursouscrit, comprenait la participation du fonds technologique Amadeus Apex, de Wingman Ventures, de CIECH Ventures et de la Zürcher Kantonalbank.

UniSieve a été fondée en 2018 par les camarades de classe de l’ETH Zürich Samuel Hess et Elia Schneider. Au cours de leurs travaux, ils ont développé un moyen d’intégrer des cristaux poreux appelés matériaux zéolithiques dans des membranes polymères et de les utiliser pour des filtres de haute précision.

Ils ont également compris comment rendre la fabrication évolutive. UniSieve génère déjà des revenus et compte actuellement plus de 24 clients, dont des entreprises chimiques et énergétiques. Actuellement axé sur le CO₂ capture, UniSieve pilote également des applications de séparation des hydrocarbures (composés organiques constitués d’hydrogène et de carbone).

Les industries lourdes, y compris les usines de plastique, de produits chimiques et de gaz, ont mis en place des systèmes hérités qui valent des milliards de dollars, a déclaré Hess. Il s’agit souvent de processus de séparation et de purification qui nécessitent beaucoup d’énergie thermique. Les filtres modulaires d’UniSieve, que Hess a comparés aux capsules Nespresso, peuvent être intégrés dans les systèmes de fabrication existants.

Cartouches à membrane UniSieve. Crédits image : UniSieve

UniSieve signifie « tamisage universel » et sa technologie n’utilise pas d’énergie thermique. Au lieu de cela, ses membranes séparent les produits chimiques, les vecteurs énergétiques et le CO₂ à partir des gaz de combustion sur la base de l’exclusion de taille. Pour utiliser une autre métaphore liée au café, les membranes d’UniSieve sont comme les filtres à café qui gardent votre boisson exempte de marc. Comme Nespresso ou les fabricants d’imprimantes, UniSieve vend des systèmes de séparation conteneurisés et des services de remplacement de membrane.

Lorsqu’on lui a demandé d’expliquer ce que signifie « intégrer des matériaux zéolitiques dans des membranes polymères » en termes simples, Hess a expliqué que « c’est comme ajouter des filtres spéciaux à une membrane en plastique pour la rendre plus efficace pour purifier l’eau, filtrer les gaz et effectuer d’autres tâches ».

Hess et Schneider ont d’abord travaillé sur les membranes de purification de l’eau avant d’avoir leur « moment d’ampoule ». Les deux ont introduit des matériaux zéolitiques, ou cristaux poreux, dans des membranes polymères ou de type plastique. Hess a expliqué que les zéolithes ont une structure de pores bien définie qui peut piéger ou filtrer sélectivement certaines molécules ou ions. Lorsqu’elle est ajoutée à des membranes polymères, la combinaison se traduit par une meilleure sélectivité, perméabilité et stabilité, en particulier pour la séparation des gaz.

L’équipe UniSieve. Crédits image : UniSieve

Un défi qu’UniSieve a dû résoudre est que la taille des produits chimiques peut varier d’une fraction d’angström (ou d’un dixième de nanomètre). Cela signifie que ses filtres doivent être extrêmement précis. Hess a déclaré que la capacité d’UniSieve à être réglé avec précision signifie qu’il peut être adapté à de nombreuses applications différentes, y compris la séparation d’autres gaz en plus du CO₂.

Hess a déclaré qu’UniSieve est en concurrence avec d’autres nouvelles technologies comme la distillation ou le lavage aux amines, qui utilise des solvants spéciaux pour éliminer les gaz acides. « Par rapport à de tels systèmes, la solution membranaire d’UniSieve est jusqu’à 90 % plus économe en énergie et peut être appliquée à petite comme à grande échelle. Quelques entreprises émergentes tentent également de pénétrer le marché de la purification chimique avec des membranes », a déclaré Hess. « En raison de limitations opérationnelles, une large application de ces membranes concurrentes ne semble pas réaliste. »

Dans un communiqué, Lukas Weder, partenaire fondateur de Wingman Ventures, a déclaré : « La solution technologique UniSieve a été essayée, testée et est prête à être déployée et donc parfaitement positionnée pour aider les entreprises à construire rapidement des processus de production très puissants et économes en énergie.