Xzero under 2016

Kommersialisering

Efter framgångsrika tester med labbutrustningar och prototyper, har Xzero beslutat att starta ett program för att industrialisera/kommersialisera utrustningen med utgångspunkt från förbättringar genomförda under prototyp-programmen. Konstruktionsarbetet genomförs av HotSwap i Kista och testerna av utrustningen genomförs av imec. Tre utrustningar har redan testats vid imec; först en labbenhet, sedan en prototyp (april 2016) och slutligen installerades en första prototyp i industrialiseringsprogrammet i augusti 2016. Eftersom dessa tester var framgångsrika byggdes och verifierades en 3D-modell i september 2016.

En plan för att tillverka den första kommersiella enheten har gjorts och vi räknar med en fullständig test av det nya systemet under 2017. För närvarande utvärderar vi vilka företag som vi ska använda som underleverantörer vid tillverkningen.

Skydd för tekniken

Ett nytt svenskt patent beviljades i mars 2015, SE 537 249 C2, och har sedan utan mothåll processats för internationella patent i ett urval av länder med nummer PCT/SE2014/050916. Andra patent planeras men ansökningarna kommer inte att lämnas in förrän industrialiseringen är klar. Fram till dess skyddas nya tekniska lösningar av existerande och framtida sekretessavtal.

Samarbete med imec

Imec, Belgien, anses idag vara världens ledande nav för FoLI och innovation inom nanoelektronik och digital teknik. Det är ett försök från EU att stödja Europeiska företag att komma ikapp USA och Asien inom nanoelektroniken. Inte bara företag inom EU, utan samtliga internationella storföretag i branschen har samarbete med imec.

Läs mer på imec

Xzero avslutade under 2015 en detaljerad teknisk dialog med imec, vilket resulterade i ett sekretessavtal och flera gemensamma projekt som nu är i olika stadier av utveckling. Efter flera tester under 2016 skrev Xzero och imec en avsiktsförklaring om framtida samarbete i januari 2017.

Behandling av svåra avlopp i nanoteknikindustrin

Imec har som huvuduppdrag att utveckla och testa ny teknik för nanoelektronikindustrin. Xzeros teknik testas i första hand för att koncentrera svårbehandlade avloppsvatten från nanoelektroniktillverkningen. De inledande testerna med tetrametylammoniumhydroxid (TMAH) har varit positiva. TMAH används i stora mängder för etsning i branschen och är mycket svåra att avlägsna genom konventionella reningsmetoder och för närvarande skickas vatten innehållande TMAH till destruktion vilket är kostsamt för fabriken. Att framgångsrikt lösa detta problem på imec öppnar möjligheter i hela nanoelektronikindustrin.

Zero Liquid Discharge

ZLD är det engelska begreppet för ”nollutsläpp”. Att rena avloppen från nanotillverkning är i och för sig en lönsam tillämpning av Xzeros teknik. Kunden kan räkna hem investeringen genom att slippa betala för destruering av avloppet. Xzeros mål i nästa steg är att lanseras utrustning via imec för tillverkning av ett renare Ultrarent vatten än vad som finns på marknaden idag. Vi har redan börjat sälja sådant vatten på flaska som referensvatten för forskningsändamål och kommer under 2017 börja att använda detta som marknadsargument till industrin.

Läs mer om detta på type1water.com

Steg tre är att göra Ultrarent vatten från avloppsvattnet och därigenom sluta systemet. Det är frågan om miljontals liter om dagen som då kan återvändas i industrin. Det är såväl lönsamt som miljövänligt.

Forskning

Fram till idag harXzero byggt och sålt tio labb- och testenheter till forskningsinstitut/projekt eller industrier i flera länder för flera ändamål. Fem av dessa är fortfarande i bruk och fyra nya är under konstruktion.

KTH har under året lämnat en slutrapport om genomförbarhet för industriella tillämpningar (bränslealkohol, mejeriprodukter, läkemedel). Resultaten är lovande men ännu inte färdiga för tillämpning. De ligger inte heller i Xzeros affärsinriktning men kommer att vara användbara referenser i den framtida marknadsföringen.

Xzero har under senare år levererat utrustning som har använts som underlag i följande rapporterade KTH-projekt

  1. Daniel Woldemariam, Alaa Kullab, Uwe Fortkamp, Jörgen Magner, Hugo Royen, Andrew Martin, ‘Membrane distillation pilot plant trials with pharmaceutical residues and energy demand analysis,’ Chemical Engineering Journal, v. 306, pp. 471-483 (2016).
  2. G. Mohan, N. T. U. Kumar, M. K. Pokhrel, and A. Martin, ‘Experimental investigation of a novel solar thermal polygeneration plant in United Arab Emirates,’ Renewable Energy, 91, 361-373 (2016).
  3. M. Asim, N. T. Uday Kumar, and A. R. Martin, ‘Feasibility analysis of solar combi- system for simultaneous production of pure drinking water via membrane distillation and domestic hot water for single-family villa: pilot plant setup in Dubai,’ Desalination and Water Treatment, 1-11 (2015).
  4. E. U. Khan and A. R. Martin, ‘Optimization of hybrid renewable energy polygeneration system with membrane distillation for rural households in Bangladesh,’ Energy 93, 1116-1127 (2015).
  5. G. Mohan, U. Kumar, M. K. Pokhrel, and A. Martin, ‘A novel solar thermal polygeneration system for sustainable production of cooling, clean water and domestic hot water in United Arab Emirates: Dynamic simulation and economic evaluation,’ Applied Energy, 2 (2015).

Sammanfattningsvis kan vi säga att bortsett från startproblem i en del av projekten så har Xzeros utrustning fungerat efter förväntan.

Xzero har levererat eller kommer att leverera utrustning för användning i följande planerade projekt på KTH:

  1. Membrane Distillation and Applications for Renewables-driven Water Purification: a PhD student research project funded by SELECT+, and Erasmus Mundus Joint Doctoral program. This project will focus on innovative water treatment and recovery, including ultrapure water provision, in semiconductor manufacturing and in the pulp and paper industry.
  2. Flue Gas Condensate Treatment in MSW Incineration via Membrane Distillation: a proposal submitted to the Swedish Energy Agency for investigating novel Solutions to flue gas condensate treatment in municipal solid waste incineration.
  3. Removal of arsenic, fluoride and uranium from groundwater by using air gap membrane distillation (AGMD) in inland area: a PhD student research project at the University of Southern Queensland, led by Prof. Jochen Bundschuh. Prof. Andrew Martin co-supervises the student.
  4. Zero liquid discharge in semiconductor manufacturing: a proposal submitted by University of Technology Sydney (Prof. Ali Altaee) to the Global Connections Fund of Australia. KTH and Xzero participate as international partners.
  5. Space Water: a MSc student project examining options for membrane distillation- based water recovery future space missions to Mars

Dessa projekt kommer att lämna bidrag till teknikutvecklingen. För marknadslanseringen är det dock mest projekten med imec som vi litar till.

Från micro till nano

Vi har tidigare talat om vår verksamhet inom mikroelektroniken för tillverkning av ”halvledare” alltså processorer och minnen för datorer, telefoner, kommunikation och industri. Nu har utvecklingen gått så långt i miniatyrisering att det vanligaste order är nanoelektronik.

En nanometer är en miljarddels meter ... alltså en miljondels millimeter!!

Xzeros främsta argument har varit att vi har utvecklat en teknik som teoretiskt sett avlägsnar även de minsta nanopartiklarna - alltså även sådana som ligger under 20 nanometer vilket inte nuvarande teknik klarar. Vi har nu också bevisat detta genom flera olika tester och därefter också börjat sälja vatten till ett bolag som utvecklar mätutrustning för så små dimensioner.

Se type1water.com

Nanotekniken kommer förmodligen att bli vår viktigaste teknik inom kort - om den inte redan är det. Nobelpriset i fysik 2016 utdelades till David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane, och J. Michael Kosterlitz, ”för teoretiska upptäckter av topologiska fasövergångar och topologiska materiefaser”. Nobelpriset i kemi för 2016 utdelades till Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart och Bernard L. "för design och syntes av molekylära maskiner". Bägge prisen utdelades således för forskning inom nanotekniken.