L’ossi-combustione basata su separazione a membrane è una tecnologia promettente per la combustione efficiente di combustibili contenenti carbone grazie all’opportunità di catturare simultaneamente CO₂ dai gas di scarico che si ottengono. Le condizioni della combustione in ossigeno richiedono un particolare design delle membrane ceramiche a causa delle alte pressione e alte temperature applicate. Per tale motivo è stato progettato un modulo con membrane planari con configurazione  4-end mode che utilizza membrane asimmetriche La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3−δ. Simulazioni FEM e CFD sono state eseguite per sviluppare la struttura a canali interna delle membrane, in grado di resistere ad una pressione di 5 bar applicata sul lato del feed, raggiungendo al tempo stesso una concentrazione di O₂ del 27% nel gas di sweep, come ad esempio CO₂, e un recupero di ossigeno dal feed gas dell’ 86%.

Grazie al design simmetrico dei componenti di membrane, questi risultano facilmente scalabili. Le membrane sono state realizzate grazie all’ottimizzazione di un processo a catena a partire dalle polveri fino al component finale costituito da uno strato membrane denso di 20 μm di spessore, un supporto con il 38% di porosità, una struttura interna a canali e un sottile strato poroso attivo (3–5 μm). Particolare enfasi è stata data alla scalabilità del processo di realizzazione in modo da assicurare la possibilità di realizzare il processo anche su scala industriale. Il processo a catena è applicabile anche ad altri materiali per qualsiasi applicazione d’interesse. Infine, la riproducibilità del processo è stata dimostrata con successo grazie alla fabbricazione di component di membrane con una lunghezza di 100 mm e una larghezza di 70 mm.