赢创投资数千万欧元，推动电渗析技术规模化

赢创正在研究大规模工业化应用电渗析技术，并在未来五年在电化学工艺及产品方面上投资数千万欧元，以扩大其在该领域的业务。科学家们预计，电渗析技术将提高关键原材料的循环利用效率，并使相关的生产工艺更简单、更高效、所需的原材料更少，进而推动化工行业的绿色转型。

在电渗析技术的帮助下，许多化学工艺中的盐类可以通过分离，重新加工成有价值的初始产品。目前，约20名员工在德国哈瑙和中国上海从事这方面的工作。

赢创电化学工艺与产品专家Patrik Stenner认为，电化学工艺及产品具有巨大的潜力。“我们估计，电渗析技术可以使我们大约20%的生产工艺变得更高效和环保。”这包括降低能耗、减少原材料使用、减少二氧化碳排放以及降低环境影响，比如减少工业废盐。与此同时，Stenner认为电渗析技术还能带来具体的经济效益：“根据原材料和电力价格，从工业废盐中回收原材料是有经济价值的。”

例如，调节pH值（许多化学工艺中的一个关键步骤）时就会产生盐。pH值表示溶液的酸碱程度，可通过添加酸碱溶液来调节。

现在，利用电渗析技术，即使在高度稀释的溶液中，也能从生成的盐（如硫酸钠）中回收烧碱和硫酸等原材料。基于生命周期分析的初步估算，以这种方式回收的烧碱所产生的碳足迹比传统方式低约三分之二。在电渗析过程中使用绿色电力还能进一步大幅减少碳足迹。赢创的工程师们正致力于使这一技术更进一步：未来有望完全避免使用酸碱溶液来调节pH值，而是直接通过电渗析来调节pH值。

电渗析技术已经在食品行业中存在了约20年，用于调节果汁和葡萄酒中的酸含量。其作用机理早已为人所知：电解池中的电流会导致溶解在水中的盐离子迁移。以硫酸钠为例，带正电的钠离子迁移到带负电的阴极；带负电的硫酸根离子则被吸引到带正电的阳极。通过一连串的双极离子交换膜，阳离子和阴离子得以分离和浓缩。同时，电流还会将水分解成质子（H+）和氢氧根离子（OH-），然后借助双极离子交换膜将其分离。通过这种方式，硫酸钠和水就可以生成烧碱和硫酸。

工艺技术部门小组负责人、工艺工程师Stenner解释说：“我们面临的挑战是将电渗析技术在工业规模上实现。对于化工行业来说，标准化工艺仍然任重道远。目前还没有任何工厂具备该能力。”该技术需要根据每个具体的应用和需要分离的物质进行调整。Stenner指出，另一个挑战则在于交换膜本身及其使用寿命。

赢创的工艺技术专家正致力于实现电渗析技术的大规模工业化应用，并开发特定生产工艺的解决方案。举例来说，用于风力涡轮机生产的异佛尔酮二胺在生产过程中会产生硫酸铵。未来，可以用电渗析技术来回收氨和硫酸，这一设想已在试点设施中获得了初步验证。

另一个例子是生产用于绿色轮胎的沉淀法二氧化硅。该工艺中使用的部分酸、含钠碱液及盐类可借助电渗析技术实现闭环循环利用。赢创正在研究该技术是否能够在明年用于示范工厂，从而收集将该技术规模化所需的数据。目标是重复利用碳足迹较大的原材料，从而帮助轮胎行业的客户实现可持续发展目标。

目前，赢创已将其整个集团在电化学工艺方面的专业知识整合到一个技术平台中。除电渗析技术外，科学家们还致力于从生物基材料中生产羧酸。此外，他们还在开发材料，以提高电化学法（如水电解制氢法）的效率。Stenner称：“电化学工艺及产品平台汇集了推动化工行业向气候中和可持续发展转型的关键技术。”