Nieuw membraan voor betere scheiding van CO2, stikstof en methaan

Een nieuw membraan, ontwikkeld door Belgische wetenschappers van de universiteit in Leuven, blijkt op een efficiënte, snelle en goedkope manier in staat om CO2 te scheiden van methaan of stikstof. Dat is van groot belang voor de productie van zuiver aard- of biogas en om CO2 terug te winnen uit verbrandingsgassen. Het kan op termijn helpen om de industriële CO2-uitstoot te verminderen. De wetenschappers publiceerden over hun onderzoek in Science. 

De wetenschappers gebruiken een combinatie van polymeren en zeolieten. Polymeren zijn goedkoop en makkelijk om te zetten naar membranen maar laten, naast CO2, ook andere gassen door. Door aan het polymeer poreuze anorganische materialen toe te voegen, in dit geval een zeoliet, wordt een organomineraal-membraan gevormd. Deze combinatie verbetert de scheiding aanzienlijk wanneer de materialen correct zijn samengevoegd.

Het membraan is doorlaatbaar voor CO2 en houdt methaan en stikstof tegen. De scheiding van CO2 en methaan is van belang in de zuivering van aardgas en in de opwaardering van biogas tot biomethaan. Biogas moet gezuiverd worden om het te kunnen injecteren op het gasnet. Het gezuiverde CO2 kan worden in de glastuinbouw, in de voedingssector of als grondstof voor chemicaliën.

De scheiding van CO2 en stikstof met behulp van membranen opent mogelijkheden voor de zuivering van industriële rookgassen die vrijkomen na de verbranding van brandstof, zoals bijvoorbeeld in elektriciteitscentrales of in de chemische en metaalindustrie. De gepatenteerde membranen worden momenteel opgeschaald voor tests in pilotinstallaties en kunnen wellicht later ook effectief in industriële installaties worden toegepast.

Bron: KU Leuven, 22/12/2022
Publicatie: 28-12-2022