Membránové technologie mohou snížit emise z rafinace ropy

Frakcionace ropných směsí pomocí termické destilace je

rozsáhlý energeticky náročný proces, který vyžadujepředstavující téměř 1 % celosvětové spotřeby energie: 1 100 terawatthodin ročně (TWh/rok). To odpovídá celkovému množství energie, kterou stát New York spotřebuje za rok. Zavedením nízkoenergetických membrán v určitých fázích destilačního procesu může nová technologie jednoho dne umožnit implementaci hybridního systému čištění. Ve srovnání s tradičními čisticími procesy může výrazně snížit emise uhlíku a spotřebu energie.

Velká část moderního života je spojena s ropou,proto je separace jeho molekul pro civilizaci důležitá. Rozsah separace potřebný k získání ropných produktů je neuvěřitelně velký. Tato membránová technologie by mohla mít významný dopad na globální spotřebu energie a související emise z rafinace ropy, říkají vědci.

Membránová technologie je již široce používána voblasti, jako je odsolování mořské vody, ale složitost rafinace ropy dosud omezila použití membrán. K překonání tohoto problému vyvinul výzkumný tým nový spirocyklický polymer, který byl nanesen na odolný substrát za vzniku membrán. Jsou schopni oddělit složité uhlovodíkové směsi spíše tlakem než zahříváním.

Membrány oddělují molekuly od směsí vpodle velikosti a tvaru. Když jsou molekuly velmi blízké, tato separace se stává obtížnější. Vědci dokázali vyvážit mnoho faktorů, aby vytvořili správnou kombinaci rozpustnosti, která jim umožní procházet malými molekulami snadněji než ostatní. Vědci zjistili, že materiály vyžadovaly malou strukturální flexibilitu pro zlepšení rozměrové diskriminace, stejně jako schopnost být mírně „lepkavé“ k určitým typům molekul, které se v surové ropě vyskytují v hojném počtu.

Po vývoji nových polymerů a dosaženíS určitým úspěchem při použití směsi syntetického benzínu, leteckého paliva a motorové nafty se tým rozhodl zkusit oddělit vzorek ropy a shledal novou membránu jako velmi účinnou při těžbě benzinu a leteckého paliva.

Přečtěte si také

Podívejte se na obrovskou „zeď“ stovek tisíc galaxií za Mléčnou dráhou

Kometa NEOWISE je viditelná v Rusku. Kde ji vidět, kde hledat a jak vyfotografovat

NASA a ESA zveřejňují nejpodrobnější obraz Slunce