La separación química industrial requiere una gran cantidad de energía, representando entre el 10 y el 15 por ciento del consumo energético total mundial. Tradicionalmente, estos procesos dependen del calor para eliminar materiales no deseados y aislar compuestos.
Osmoses, una empresa derivada del MIT, está trabajando para hacer que estas separaciones sean más eficientes al reducir la dependencia del calor. Fundada por Francesco Maria Benedetti, Katherine Mizrahi Rodriguez, el profesor Zachary Smith y Holden Lai, la compañía ha desarrollado una tecnología de polímeros que filtra gases con una selectividad sin precedentes.
Los gases, compuestos por algunas de las moléculas más pequeñas, han sido históricamente difíciles de separar. Las membranas de Osmoses permiten a los clientes industriales aumentar la producción, consumir menos energía y operar en espacios más reducidos en comparación con los procesos de separación térmica convencionales.
Desarrollo y Aplicaciones de la Tecnología
Osmoses ya colabora con socios para demostrar el rendimiento de su tecnología, incluyendo la mejora del biogás mediante la separación de CO2 y metano. Además, la empresa planea recuperar hidrógeno de grandes instalaciones químicas y extraer helio de pozos subterráneos en colaboración con el Departamento de Energía de EE. UU.
“Las separaciones químicas son cruciales y representan un obstáculo para la innovación en un sector donde esta es necesaria”, comenta Benedetti. “Buscamos facilitar a nuestros clientes alcanzar sus objetivos de ingresos y descarbonización.”
Benedetti se unió al laboratorio de Smith en el Departamento de Ingeniería Química del MIT en 2017. Junto a Mizrahi Rodriguez, realizaron investigaciones sobre materiales de membranas para separaciones de gases, colaborando con químicos de MIT y otras instituciones.
Innovación y Futuro de Osmoses
En 2020, el equipo, que incluía a Lai, Benedetti, Xia y Smith, estableció récords de selectividad en separación de gases utilizando polímeros tridimensionales. Presentaron sus hallazgos en el diario Science en 2022.
“Decidimos liderar el esfuerzo de comercializar nuestra innovación”, recuerda Benedetti. “Realizamos más de 100 entrevistas con posibles clientes, confirmando el impacto potencial de nuestra tecnología.”
Osmoses ha asegurado financiamiento para sus proyectos piloto, buscando validar su tecnología a gran escala y expandirse en el mercado de biogás, que representa más del 80 por ciento del mercado de mejora de biogás.
Proyectos Piloto y Perspectivas
La empresa trabaja en proyectos piloto en un vertedero y una granja lechera en Canadá. Además, colabora con el Departamento de Energía en la extracción de helio, un recurso estratégico para diversas aplicaciones, incluida la industria de semiconductores.
Benedetti considera que la tecnología de Osmoses puede revolucionar el sector al eliminar la necesidad de procesos térmicos, que son responsables de un alto consumo energético. “Las separaciones no deberían ser un obstáculo para la innovación”, concluye.
