Toray dévoile la première fibre de carbone nano-structurée poreuse pour membranes avancées

Toray Industries Inc. (Tokyo, Japon) a annoncé avoir créé la première fibre de carbone poreuse au monde avec une structure de pores continus à l'échelle nanométrique. La fibre est conçue pour servir de couche support dans des membranes avancées utilisées pour la séparation de gaz à effet de serre et la production d'hydrogène, les rendant plus légères et compactes pour une performance accrue.

L'entreprise poursuit la R&D sur ce nouveau matériau et collabore avec d'autres entités pour développer des applications. Applications envisagées : matériaux d'électrode et supports de catalyseur (substances de base pour fixer d'autres substances) dans batteries haute performance.

Selon Toray, les installations conventionnelles par absorption/adsorption séparent dioxyde de carbone, biogaz, hydrogène et autres gaz, mais sont grandes et énergivores, générant de lourdes émissions de CO₂. Les méthodes de séparation par membranes ont ainsi attiré l'attention, mais aucune membrane n'allie encore performance de séparation satisfaisante et durabilité.

Le nouveau matériau carboné de Toray serait chimiquement stable et offrirait une perméabilité au gaz optimale. Le matériau utilise des fibres fines et flexibles, permettant aux modules de membrane d'en loger beaucoup tout en restant compacts et légers. Un tel support permet de combiner diverses couches de séparation de gaz. Toray vise à contribuer à la commercialisation de membranes de séparation avancées pour réaliser une purification écologique du gaz naturel et du biogaz et une production d'hydrogène.

Toray a innové en combinant sa technologie polymère, ses technologies fibre de carbone, ainsi que ses technologies de traitement de l'eau et membranes de séparation. Sa technologie polymère a permis de créer une fibre de carbone poreuse avec pores et carbone uniformément continus. Il est possible de définir des tailles de pores nano à micro, ou de créer une fibre creuse poreuse au centre d'une fibre.

Alors que la R&D se poursuit, Toray prévoit d'ouvrir le mois prochain son Centre d'Innovation R&D pour le Futur. La nouvelle installation servira de siège mondial pour les innovations stratégiques en engageant institutions académiques et partenaires clés de divers domaines. L'entreprise collaborera avec plusieurs partenaires pour exploiter son nouveau matériau dans la commercialisation de membranes de séparation de gaz plus avancées.

Dans le cadre de la Vision Durabilité du Groupe Toray, l'entreprise vise à développer des technologies aidant à réaliser des économies bas-carbone d'ici 2050 en contribuant à la résolution des enjeux environnementaux, ressources et énergie.