Project

Back to overview

PhenX

Applicant Jeoffroy Etienne
Number 181853
Funding scheme Bridge - Proof of Concept
Research institution Departement Materialwissenschaft ETH Zürich
Institution of higher education ETH Zurich - ETHZ
Main discipline Material Sciences
Start/End 01.12.2018 - 31.05.2020
Approved amount 182'117.00
Show all

All Disciplines (3)

Discipline
Material Sciences
Chemical Engineering
Civil Engineering

Keywords (9)

Foam; Thermal; Buildings; Materials; Insulation; Waste; Cleantech; Nonflammable; Environmentally-friendry

Lay Summary (French)

Lead
Les matériaux utilisés pour l’isolation thermique sont pour la plupart inflammables, toxiques ou génèrent une empreinte carbone importante lors de l’étape de production. Après l’incendie de la tour Grenfell à Londres en 2017, une réglementation plus stricte sur les matériaux d’isolation non-inflammable est envisagée. Ainsi, une forte demande de matériaux d’isolation non-inflammables s’en est suivie. De plus, les Accords de Paris sur le climat encouragent fortement l’utilisation de matériaux performants pour l’isolation thermique afin de réduire les échanges de chaleur et économiser de l’énergie.
Lay summary
Objectif:
Nous avons développé une mousse d'isolation thermique à base de déchets ou de matériaux naturels inorganiques. La mousse est non-inflammable, non toxique et recyclable. Notre mousse dite "ultra-stable" peut être produite par le biais de processus avancés, tels que l'extrusion ou l'impression 3D. Ceci nous permet de produire des matériaux hautement poreux avec d'excellentes propriétés. Plus important encore, notre mousse peut être fabriquée à température ambiante sans générer d'émissions de CO2.
L'objectif de notre projet est de standardiser le procédé de production et de contrôler avec précision les propriétés de la mousse. Le résultat de ce projet nous permettra de produire une série de produits qui répondent aux besoins du client.

Contexte sociétal et scientifique:

Nous visons à réduire l'empreinte carbone dans la production de matériaux isolants et de favoriser les économies d'énergie pour le chauffage et le refroidissement des batîments. Notre technologie récemment développée apportera au marché des produits d'isolation de haute qualité et abordables . Nous espérons que notre mousse servira également à empêcher des tragédies comme l'incendie de la tour Grenfell à Londres.
Direct link to Lay Summary Last update: 13.09.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Abstract

With this BRIDGE Proof-of-Concept grant, we want to upscale the production of highly-porous materials made from waste / natural materials used for thermal building insulation. Because current building thermal insulation materials are energy consuming, flammable, pollutant, toxic or inefficient, there is a huge market need to find economically competitive, environmental-friendly and reliable materials that can efficiently insulate buildings. We address the market need by exploiting the largely available resources of waste and natural materials to produce porous materials with porosity levels up to 97 % and unique mechanical stability. This allows us to produce highly porous materials with excellent properties. Importantly, instead of traditional sintering at high temperatures, hardening can be achieved without CO2 emission and at ambient temperature. The preliminary results and the unique selling points of our technology suggest a strong potential for producing reliable, high-performance and economically competitive insulation foams at industrial scales. To this end, the volume of foams that can be produced should be increased beyond the limit of about 5 L currently achievable using our lab-scale processing tools, such as beakers and mixers. Since thermal insulation is our targeted application, the foaming process needs to be optimized to minimize the thermal conductivity of the final porous material. Furthermore, different hardening mechanisms will be evaluated to address the different mechanical requirements of specific products. Ultimately, the first product generation of 1 m2 foam panels validated by standard quality tests should be obtained at the end of the twelve months of BRIDGE Proof-of-Concept. The development of large products with a high perceived value will allow us to gain the confidence needed to evaluate the market demand with potential customers. Thus, the next step will target the setting up of a pilot production line outsourced at one of our business partner.
-