2013年09月29日09:12
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從德島站乘列車向北約30分鐘，德島縣鳴門市。開發(fā)出“超聲波霧化分離”技術(shù)的Nano Mist Technologies公司就落座在寧?kù)o的田園風(fēng)光之中。如果采用超聲波霧化分離，只需低成本、低能量，即可實(shí)現(xiàn)凈化廢液，分離濃縮藥液，濃縮酒精和溫泉成分等。
霧化的耗能低
Nano Mist Technologies在開發(fā)并供應(yīng)這些用途的裝置。成立于2002年的該公司（成立之初名為“超聲波釀造研究所”）至今已經(jīng)榮獲了多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。2012年，在“TOMODACHI東北挑戰(zhàn)賽”（美日協(xié)會(huì)（U.S.-Japan Council，USJC））上榮獲冠軍，并且奪取了“德島新業(yè)務(wù)支援獎(jiǎng)2012”（德島新業(yè)務(wù)協(xié)議會(huì)）的大獎(jiǎng)。這一次，記者就超聲波霧化分離技術(shù)的原理和效果等，對(duì)積極在日本國(guó)內(nèi)外拓展超聲波霧化分離客戶的該公司進(jìn)行了采訪。
Nano Mist Technologies代表董事社長(zhǎng)松浦一雄
超聲波霧化分離技術(shù)是向液體發(fā)射超聲波，使之成為霧狀（霧化）�！罢舭l(fā)”是切斷分子間結(jié)合的氣化作用，而“霧化”則是使液體成為微顆粒物。與加熱液體蒸發(fā)的氣化相比，霧化的優(yōu)勢(shì)在于能耗低。霧化并不需要像蒸發(fā)那樣，使分子各自分散。而是利用液體中相同分子容易形成團(tuán)簇的性質(zhì)，借助少量的能量，使用液體制作團(tuán)簇。霧狀物質(zhì)之后通過(guò)冷卻、吸附，單獨(dú)回收需要的物質(zhì)。而且，根據(jù)物質(zhì)的不同，形成的團(tuán)簇有大（數(shù)百nm～數(shù)μm）有小（數(shù)nm～數(shù)百nm），該技術(shù)對(duì)這一點(diǎn)也進(jìn)行了充分利用。
能耗具體能減少多少？創(chuàng)辦Nano Mist Technologies的代表董事社長(zhǎng)松浦一雄自信地表示：“以廢水處理為例，現(xiàn)階段的能耗是傳統(tǒng)方法的7成左右（減少約3成），理想的效果是3～4成（減少6～7成）。”就廢水處理而言，過(guò)去，濃縮廢水中的對(duì)象物質(zhì)、通過(guò)去除水分減容采用的一直是加熱蒸發(fā)的方式，而使用超聲波霧化分離能夠以更低的能量實(shí)現(xiàn)減容。松浦解釋說(shuō)，與蒸發(fā)相比，霧化的能耗低，而且，與凝集氣體相比，凝集霧的效率更高。如能提高分離霧化物質(zhì)時(shí)冷凍機(jī)的效率，估計(jì)能耗就可以接近理想值。
濃縮溫泉運(yùn)往消費(fèi)地
松浦一雄大致舉出了三個(gè)超聲波霧化分離技術(shù)前景看好的用途。首先是前面提到的廢水處理。該技術(shù)不僅能夠降低去除廢水中的水等減容過(guò)程的能耗，通過(guò)減容，還能減少委托產(chǎn)業(yè)廢棄物處理企業(yè)的處理量，從而降低處理需要的成本。在Nano Mist Technologies的成功案例中，廢水處理裝置的案例最多。
第二個(gè)用途是溫泉水濃縮。也就是減少溫泉中的水分，濃縮有效成分。通過(guò)濃縮，溫泉可以成為“溫泉原料”，使得運(yùn)輸更加方便，便于在遠(yuǎn)離溫泉的地方使用。要想在都會(huì)使用溫泉的源泉，必須要使用水罐車，導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加。而如果在溫泉地區(qū)濃縮源泉，在減容后運(yùn)往消費(fèi)地，就可以減少運(yùn)輸成本。按照設(shè)想，應(yīng)用的范圍包括了都會(huì)的溫泉設(shè)施和護(hù)理設(shè)施等。Nano Mist Technologies計(jì)劃制造處理量可達(dá)1噸/天的裝置，在2013年秋季向日本關(guān)東地區(qū)的設(shè)施交付。
濃縮溫泉原本是由群馬縣的一處溫泉?jiǎng)俚靥岚傅摹Ｎ蟹疆?dāng)初曾考慮過(guò)加熱溫泉水濃縮的方式，但達(dá)到需要的處理量耗費(fèi)的能量巨大，實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難較大。而使用超聲波霧化分離技術(shù)則可以解決這個(gè)問題。
第三個(gè)用途是醫(yī)院的溶劑回收。從使用過(guò)的病理染色液等液體中回收利用溶劑。病理染色液需要把作為標(biāo)記的色素溶解在有機(jī)溶劑中使用。回收利用的對(duì)象就是這些溶劑�？梢曰厥绽玫倪�包括使用過(guò)的二甲苯溶液和福爾馬林溶液。在德島產(chǎn)業(yè)振興機(jī)構(gòu)的協(xié)助下，Nano Mist Technologies從2012財(cái)年開始開發(fā)這項(xiàng)裝置，即將于2013年夏季之后開始銷售。
裝置為1臺(tái)400萬(wàn)日元。雖然使用需要如此高昂的初期費(fèi)用，但按照松浦一雄的估算，使用者幾年即可收回成本。例如，溶劑的價(jià)格為500日元/L，委托專業(yè)企業(yè)處理需要150日元/L，假設(shè)大規(guī)模的醫(yī)院和檢查中心1天需要處理10L溶劑，需要的金額為6500日元，如果1年有100天進(jìn)行處理，總額即為65萬(wàn)日元。也就是說(shuō)，初期投資幾年即可收回。松浦一雄說(shuō)：“對(duì)于醫(yī)院，清潔現(xiàn)在已經(jīng)是重要的條件。就這一方面而言，能夠進(jìn)行回收利用也十分必要�！绷硗�，在過(guò)去，從使用過(guò)的病理染色液中回收溶劑使用的是加熱的方法。
不只是日本國(guó)內(nèi)，Nano Mist Technologies還把走向海外納入了視野，首先以大規(guī)模醫(yī)院和檢查中心為對(duì)象。對(duì)于這一有望達(dá)到幾十億日元規(guī)模的市場(chǎng)，松浦一雄充滿了期待。
松浦一雄將超聲波霧化分離技術(shù)投入實(shí)際使用是在1999年，是在Nano Mist Technologies成立（2002年）以前。首先在對(duì)該公司出資的已有200多年歷史的釀酒廠——松浦酒造場(chǎng)的清酒生成工藝中采用了該技術(shù)。目的是在保持清酒味道的同時(shí)，去掉雜味并提高酒精濃度。松浦回憶說(shuō)：“當(dāng)時(shí)需要的技術(shù)水平還不是很高�！�
成立美國(guó)法人，瞄準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域
其次瞄準(zhǔn)的用途是濃縮生物乙醇。雖然開發(fā)很順利，但由于對(duì)生物乙醇的市場(chǎng)期望值降低，因而不得不尋找新的用途。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了上篇提到的廢液處理用途。
據(jù)松浦介紹，現(xiàn)在采用超聲波霧化分離技術(shù)的裝置只有Nano Mist Technologies一家公司在銷售。不過(guò)，在研發(fā)方面，國(guó)內(nèi)外都有采用類似技術(shù)的論文發(fā)表。由于海外也存在需求，因此2013年成立了美國(guó)法人。
成立美國(guó)法人的契機(jī)是在“TOMODACHI東北挑戰(zhàn)賽”上獲得了冠軍。Nano Mist Technologies的技術(shù)和效果被美國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)投資者們所知曉，使得該公司的知名度大幅提高。后來(lái)，有人提出“我們想負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)美國(guó)法人”，因此我們決定在美國(guó)設(shè)立了法人。在美國(guó)，首先將面向醫(yī)療領(lǐng)域銷售藥液回收裝置。
Nano Mist Technologies以前曾與中東做過(guò)廢液處理裝置的交易，還從西班牙接過(guò)OEM生產(chǎn)采用超聲波霧化分離技術(shù)的裝置的訂單。不過(guò)，正式開展海外業(yè)務(wù)是在成立美國(guó)法人之后。
重新挑戰(zhàn)生物乙醇領(lǐng)域，還將積極推進(jìn)授權(quán)
Nano Mist Technologies今后在銷售產(chǎn)品的同時(shí)，還準(zhǔn)備開展超聲波霧化分離技術(shù)授權(quán)。松浦說(shuō)，關(guān)于超聲波霧化分離技術(shù)最先申請(qǐng)和注冊(cè)的專利“再過(guò)一年就要到期了”。不過(guò)，他后來(lái)還申請(qǐng)了周邊專利，因此Nano Mist Technologies所持有專利的效果并不會(huì)減弱，不過(guò)“專利畢竟只有20年壽命”，因此將在專利有效期內(nèi)積極進(jìn)行授權(quán)。松浦指出，“維持專利需要費(fèi)用。如果不通過(guò)授權(quán)賺錢，或許連維持專利都做不到”，可見中小企業(yè)所面臨的切實(shí)問題也是該公司開展專利授權(quán)的原因。
開展技術(shù)授權(quán)對(duì)于實(shí)現(xiàn)松浦所描繪的超聲波霧化分離技術(shù)藍(lán)圖也是必不可少的。松浦希望該公司曾大力開發(fā)的生物乙醇濃縮將來(lái)能成為一大業(yè)務(wù)。而要想推進(jìn)這項(xiàng)業(yè)務(wù)，關(guān)鍵在于授權(quán)。
松浦從化石燃料枯竭和防止全球變暖的角度出發(fā)，分析認(rèn)為生物乙醇會(huì)重新登上舞臺(tái)。據(jù)松浦推算，要利用超聲波霧化分離技術(shù)生成生物乙醇，需要年處理量達(dá)1萬(wàn)噸的商用處理設(shè)備。這比Nano Mist Technologies所從事的廢液處理裝置規(guī)模大2位數(shù)以上，以該公司的規(guī)模無(wú)法實(shí)現(xiàn)。要想實(shí)現(xiàn)，就要跟規(guī)模大的企業(yè)合作或提供授權(quán)�，F(xiàn)在，出現(xiàn)了養(yǎng)殖海藻等用來(lái)高效提取生物乙醇的舉動(dòng)。該公司將緊跟這一形勢(shì)。（作者：大久保聰，日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）
