ARCHIVÉ - La magie des membranes

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Le 06 avril 2009— Ottawa (Ontario)

Vaperma, une entreprise de Québec, s'est associée au CNRC pour créer de nouvelles technologies de séparation plus écologiques, qui pourraient générer d'importantes économies d'énergie pour l'industrie pétrochimique et pour d'autres secteurs. Fondée en 2003, l'entreprise est vite devenue un chef de file mondial dans les systèmes industriels d'extraction d'eau et de déshydratation. Elle fabrique les séparateurs à membrane SiftekMC dont les membranes polymériques séparatrices de gaz — de très minces feuilles de plastique à porosité sélective — retirent l'eau de l'éthanol à grande échelle.

S'appuyant sur une technologie des polymères conçue à l'Université Laval, le produit de Vaperma rend la production d'éthanol à partir du maïs plus économique et écologique que les procédés industriels de distillation ou de tamisage moléculaire, qui exigent beaucoup d'énergie pour chauffer puis refroidir gaz et liquides afin d'en extraire les composés utiles. La séparation par membrane effectue le même travail de manière plus économique, grâce à des polymères spéciaux.

L'agente technique Linda Layton, du CNRC, pose une feuille d'une nouvelle membrane polymérique pour les essais sur la perméabilité des gaz à l'ITPCE-CNRC

L'agente technique Linda Layton, du CNRC, pose une feuille d'une nouvelle membrane polymérique pour les essais sur la perméabilité des gaz à l'ITPCE-CNRC.

Michael Guiver, spécialiste en matériaux polymériques à l'Institut de technologie des procédés chimiques et de l'environnement du CNRC (ITPCE-CNRC), croit en l'efficacité des membranes polymériques pour traiter l'éthanol et en tirer un produit pur avec beaucoup moins d'énergie. « Nous aiderons Vaperma à utiliser ses membranes à fibres creuses pour fabriquer des membranes composites dont les applications plus nombreuses ouvriront de nouveaux marchés », explique-t-il.

Les polymères à haute performance sont déposés en couches minces de moins d'un micron sur une « toile » plus robuste de polymères meilleur marché qui leur conféreront une meilleure résistance mécanique. C'est ce qu'on appelle une membrane composite. « Si le polymère d'une membrane industrielle est très onéreux, comme ont tendance à l'être les polymères spéciaux à haute performance, une couche filtrante aussi mince que possible en réduira le coût tout en assurant un meilleur rendement », poursuit M. Guiver.

M. Guiver développe pour Vaperma un nouveau type de polymères perméables et très sélectifs qui sépareront les composés gazeux. Ces nouveaux matériaux fonctionnent considérablement mieux que la majorité des polymères actuels en autorisant le passage d'un volume inhabituel de gaz. Ils sont assez sélectifs pour laisser passer le gaz que l'on désire et pas les autres.

M. Guiver développe pour Vaperma un nouveau type de polymères perméables et très sélectifs qui sépareront les composés gazeux. Ces nouveaux matériaux fonctionnent considérablement mieux que la majorité des polymères actuels en autorisant le passage d'un volume inhabituel de gaz. Ils sont assez sélectifs pour laisser passer le gaz que l'on désire et pas les autres.

« Ces matériaux sont extraordinaires, s'enthousiasme-t-il. Nous voulions améliorer la méthode de fabrication des membranes pour en garantir l'uniformité et la qualité. Nous avons aussi inventé des matériaux inédits, dont la sélectivité peut être adaptée à tel ou tel gaz pour mieux les séparer. »

L'ITPCE-CNRC aide aussi Vaperma à hisser la production des nouveaux polymères de l'échelle expérimentale à l'échelle industrielle. Jusqu'à présent, l'équipe de M. Guiver a réduit le temps nécessaire pour synthétiser les polymères expérimentaux de quelques jours à une heure ou deux.

« Les polymères perméables aux gaz ont de nombreuses applications », dit-il. Parmi elles figurent l'extraction d'oxygène ou d'azote de l'air, le captage du dioxyde de carbone dans les rejets des cheminées, pour purifier l'air, et l'élimination du dioxyde de carbone du gaz naturel pour combattre la corrosion des gazoducs.

Outre le raffinage de l'éthanol, Vaperma estime que ses produits serviront à séparer de manière assez fiable et économique l'eau des composés organiques comme les acides, les esters et le reste. On pourrait aussi les utiliser pour récupérer le méthane du gaz naturel brut et purifier les biogaz artificiels.

« Ils auront de multiples usages en pétrochimie, outre le traitement du gaz naturel, estime M. Guiver. L'usage de membranes permettrait d'énormes économies d'énergie dans une foule d'applications, comparativement aux technologies de séparation usuelles, très énergivores. »

Grâce au CNRC, Vaperma est en voie d'atteindre son objectif qui est de devenir un leader mondial dans la fabrication et la distribution de solutions évoluées de séparation des gaz pour des usages écologiques dans l'industrie et le secteur de l'énergie.

Renseignements : Relations avec les médias
Conseil national de recherches Canada
613-991-1431
media@nrc-cnrc.gc.ca

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