Rendre l’extraction de fluide supercritique abordable avec Nova Extraction | Affaires

L’extraction par fluide supercritique (SFE) a été développée à l’origine dans les années 1970 pour décaféiner les grains de café vert. Maintenant, il est utilisé dans toutes sortes d’applications qui nécessitent la séparation des composants des mélanges complexes: production d’extraits de houblon pour la bière, par exemple, ou extraction de parfums et de produits pharmaceutiques à partir de plantes. Mais pour toutes ses applications, il est également inaccessible pour la plupart des entreprises.

Le fluide supercritique – l’état de la matière résultant de la compression d’un gaz au-dessus de sa température et de sa pression critiques – a le pouvoir solvatant d’un liquide et la diffusivité d’un gaz. Les fluides tels que le dioxyde de carbone supercritique sont des solvants verts polyvalents qui, contrairement à d’autres formes d’extraction, séparent les essences sans dégradation ni impuretés.

Cette haute qualité a un coût, déclare Alex Novitskiy, co-fondateur et directeur général de Nova Extraction, basée à Londres, au Royaume-Uni. «L’équipement d’extraction supercritique est généralement si cher que même les plus grands transformateurs du monde essaient d’externaliser l’extraction, plutôt que de posséder l’équipement.

Lorsque le collègue et co-fondateur de Novitskiy, Sergey Soshin, travaillait sur son doctorat en ingénierie à l’Université nationale de recherche technologique de Kazan en Russie, il s’est retrouvé dans le besoin d’équipement d’extraction. Sans les moyens de se le permettre, il a décidé de le concevoir et de le construire à partir de rien – capitalisant sur dix ans d’expérience dans l’industrie automobile. Nova a été fondée pour commercialiser l’équipement méticuleusement repensé de Soshin, convaincu qu’il pourrait briser les barrières à l’entrée des petites entreprises.

Le processus sous-jacent de l’équipement de Nova reste le même que le processus conventionnel. CO liquide₂ est pressurisé, puis chauffé. Il entre dans une cuve d’extraction remplie de la matière première de choix et, grâce à sa haute diffusivité, dissout facilement les composants cibles.

Les équipements SFE peuvent contrôler avec précision quels composants d’une matrice complexe sont extraits et lesquels sont laissés pour compte. Pour ce faire, il régule exactement les paramètres tels que la température, la pression, les débits et le temps de traitement. Une fois les composants cibles dissous, le flux pénètre dans un récipient de séparation où la pression est réduite et les composants cibles précipitent. Le CO₂ est généralement récupéré et réutilisé.

Les différences dans l’équipement de Soshin se résument aux détails techniques. «Contrairement à toute autre entreprise d’équipement SFE, Sergey a commencé à le concevoir d’un point de vue physique», explique Novitskiy. «Nous avons conçu des équipements pour l’ensemble du processus dans le but d’améliorer l’efficacité et de réduire les coûts et donc de partager les économies avec nos clients. En moyenne, dit-il, pour chaque dollar investi, l’équipement de Nova traitera huit fois plus de matériel qu’un système de laboratoire classique.

Les pompes hautes performances, par exemple, se traduisent directement par le nombre de lots que la machine peut exécuter en une journée et la rendent plus efficace et plus économique à faire fonctionner. Tout est un peu plus efficace: du CO₂ technologie de recirculation vers les préchauffeurs qui évite le gel du gaz lors de la séparation.

Mobile et adaptable

Dans leur quête pour rendre la technologie d’extraction plus accessible, Novitskiy et Soshin travaillent sur un modèle de location à l’utilisation qui pourrait ouvrir des portes aux petites entreprises et aux industries ayant des besoins d’extraction ad hoc. «Ce n’est pas quelque chose qui a déjà été fait», dit Novitskiy. «En moyenne, il en coûte encore plus d’un million de dollars pour construire une unité de taille industrielle. Et cela prend du temps, alors qu’un modèle de location signifie un accès immédiat.

Un avantage unique du modèle d’entreprise de location, dit-il, est la possibilité de travailler hors réseau – même dans des endroits éloignés avec une infrastructure médiocre, sans avoir besoin de fourniture d’électricité ou d’eau externe. «Par exemple, un équipement monté dans un conteneur de 20 pieds peut être expédié vers presque n’importe quel endroit dans le monde pour un traitement in situ, au lieu d’expédier des matières premières en Europe», explique-t-il. « Cela permet d’économiser sur les coûts de transport et de réduire les émissions de carbone. »

L’idée dépend de rendre l’équipement facile à entretenir et à utiliser afin que les clients n’aient pas à compter sur du personnel interne ayant une connaissance préalable de la technologie complexe. Il doit également être suffisamment flexible pour répondre à une gamme d’industries, ce qui prend un large éventail de paramètres d’extraction et de séparation, explique Novitskiy.

Alors que Novitskiy est convaincu que la technologie est à la hauteur de la tâche, la paire dispose de peu de données sur la façon dont leur technologie se compare aux équipements SFE conventionnels en termes de sélectivité, d’optimisation et de vitesse. Ironiquement, cela revient au caractère inabordable des équipements existants. «  Puisque nous ne possédons aucun équipement de la compétition, il est difficile de faire une comparaison directe  », déclare Novitskiy, «  mais deux de nos clients qui possèdent tous deux le système d’un concurrent l’ont comparé à notre tout premier prototype et ont trouvé le nôtre à être beaucoup plus rapide.

Dans l’état actuel des choses, leur équipement est principalement destiné à l’industrie des parfums. La basse température de fonctionnement du CO₂ l’extraction se prête à la protection de fragrances fragiles, comme la rose ou la lavande, pour des parfums haut de gamme. Nova travaille également avec les producteurs de chanvre pour extraire l’huile de cannabinoïde pour des bienfaits pour la santé. Et Novitskiy espère commencer prochainement à expérimenter le gaspillage alimentaire. ‘Déchets de Ribena [blackcurrant squash drink], par exemple, regorge de colorants naturels et ils peuvent être extraits avec du CO₂ et ensuite être utilisé dans l’industrie alimentaire », dit-il.