کاربرد صنعتی فیلتر نانویی، از تولید ماءالشعیر تا استخراج لیتیم از آب‌های زیرزمین
شرکت بریتانیایی ایوو (Evove)که غشاء و فیلترهای مبتنی بر گرافن را توسعه می‌دهد، اعلام کرده که به صورت آزمایشی فناوری فیلترهای خود را در یک کارخانه بزرگ تولید ماءالشعیر به نام AB InBev در ژوهانسبورگ، آفریقای جنوبی استفاده کرده است.
به گزارش سیناپرس، تولید ماءالشعیر فرآیندی است که به آب زیادی نیاز دارد؛ فقط استریل کردن تجهیزات در یک کارخانه تولید ماءالشعیر می‌تواند به معنای استفاده از هزاران گالن آب در هفته باشد. این به ویژه در مکانی مانند ژوهانسبورگ که مستعد خشکسالی است، عملکرد این کارخانه می‌تواند مشکل‌‌آفرین باشد. به طور معمول، آب داغ و سوزاننده‌ای که برای تمیز کردن مخازن و خطوط آب در کارخانه تولید ماءالشعیر استفاده می شود، قابل استفاده مجدد نیست و به سیستم فاضلاب می‌ریزد. این آب پر از بقایای غلات، قندها و مخمرهایی است که به راحتی نمی‌توان آنها را فیلتر کرد. اندرو واکر، مدیر ارشد بازاریابی ایوو می‌گوید: «با فیلترهای معمولی، پساب خروجی از کارخانه بلافاصله فیلترها را مسدود می‌کند.»
فیلترهای صنعتی معمولی به دلیل نحوه ساخت، اندازه منافذ آنها تصادفی و تنوع است. برای اینکه مطمئن شوید چیزهایی که نیاز دارید، حتما از فیلتر عبور کنند، منافذ آن باید بسیار ریز باشند.
شرکت ایوو از مواد پیشرفته مانند گرافنی برای پوشاندن غشاء و ایجاد منافذ شش ضلعی کوچک که همگی دقیقاً به یک اندازه هستند استفاده می کند. واکر می‌گوید: «ما می‌توانیم تخلخل آن منافذ را با یک ترکیب شیمیایی بسیار خاص تنظیم کنیم.»
در آزمایش‌ها، این تیم نشان داد که آب می‌تواند حداقل چهار بار و احتمالاً هشت بار برای تمیز کردن مجدد استفاده شود. این فرآیند همچنین باعث صرفه جویی در انرژی می شود زیرا گرمای آب گرم نیز می‌تواند دوباره استفاده شود.
به گفته ایوو، اگر از این فناوری در تمام کارخانه‌های ماءالشعیر AB InBev در سطح جهان استفاده شود، می‌توان مصرف ۶٫۶ میلیون گالن آب و نزدیک به ۲ میلیون کیلووات ساعت برق را کاهش داد و ۵۲ میلیون دلار در سال برای شرکت صرفه‌جویی کرد.
به نقل از ستاد توسعه نانو، چندین کاربرد دیگر برای این فیلترها در دستور کار قرار دارد. این شرکت اخیر با کوکاکولا برای FairLife وارد همکاری مشترک شده است، که یک برند شیر و شیک با پروتئین بالا و قند کم است. هنگامی که شیر فیلتر می شود، فیلتر اجازه می‌دهد قند از آن عبور کند اما پروتئین همچنان حفظ می‌شود.
با افزایش تقاضا برای باتری‌های لیتیوم یونی در خودروها و نیروگاه‌ها، بزرگترین فرصت تجاری ایوو استخراج لیتیوم است. در شیلی، از این فناوری می‌توان برای فیلتر کردن لیتیوم از آب‌های زیرزمینی استفاده کرد. این شرکت همچنین قصد دارد به زودی همکاری خود را با شرکای خود در سالتون در کالیفرنیا آغاز کند، جایی که سفره های زیرزمینی لیتیوم کافی برای تامین ۴۰ درصد تقاضای جهانی را دارند.
No tags for this post.
