Οι τεχνολογίες μεμβρανών μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές από τη διύλιση πετρελαίου

Η κλασματοποίηση μιγμάτων αργού πετρελαίου με χρήση θερμικής απόσταξης είναι

μεγάλης κλίμακας ενεργοβόρα διαδικασία που απαιτείαντιπροσωπεύει σχεδόν το 1% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας: 1.100 τεραβατώρες ετησίως (TWh/έτος). Αυτό ισοδυναμεί με τη συνολική ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί η Πολιτεία της Νέας Υόρκης σε ένα χρόνο. Με την εισαγωγή μεμβρανών χαμηλής ενέργειας σε ορισμένα στάδια της διαδικασίας απόσταξης, η νέα τεχνολογία μπορεί κάποτε να επιτρέψει την εφαρμογή ενός υβριδικού συστήματος καθαρισμού. Μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στη μείωση των εκπομπών άνθρακα και της κατανάλωσης ενέργειας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες καθαρισμού.

Μεγάλο μέρος της σύγχρονης ζωής είναι συνδεδεμένο με το πετρέλαιο,Επομένως, ο διαχωρισμός των μορίων του είναι σημαντικός για τον πολιτισμό. Η κλίμακα διαχωρισμού που απαιτείται για την παροχή προϊόντων πετρελαίου είναι απίστευτα μεγάλη. Αυτή η τεχνολογία μεμβρανών θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας και τις σχετικές εκπομπές από τη διύλιση πετρελαίου, λένε οι επιστήμονες.

Η τεχνολογία μεμβρανών χρησιμοποιείται ήδη ευρέως στοπεριοχές όπως η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού, αλλά η πολυπλοκότητα της διύλισης του πετρελαίου έχει περιορίσει μέχρι στιγμής τη χρήση μεμβρανών. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα νέο σπιροκυκλικό πολυμερές που επικαλύφθηκε σε ένα ανθεκτικό υπόστρωμα για τη δημιουργία μεμβρανών. Είναι σε θέση να διαχωρίσουν σύνθετα μείγματα υδρογονανθράκων μέσω πίεσης αντί θέρμανσης.

Οι μεμβράνες διαχωρίζουν μόρια από μίγματα σεανάλογα με το μέγεθος και το σχήμα. Όταν τα μόρια είναι πολύ κοντά σε μέγεθος, αυτός ο διαχωρισμός γίνεται πιο δύσκολος. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να εξισορροπήσουν πολλούς παράγοντες για να δημιουργήσουν τον σωστό συνδυασμό διαλυτότητας για να επιτρέψουν σε μικρά μόρια να τα περάσουν πιο εύκολα από άλλα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα υλικά απαιτούσαν μικρή δομική ευελιξία για τη βελτίωση των διαστάσεων διακρίσεων, καθώς και την ικανότητα να είναι ελαφρώς «κολλώδης» σε ορισμένους τύπους μορίων που βρίσκονται σε αφθονία στο αργό πετρέλαιο.

Μετά την ανάπτυξη νέων πολυμερών και την επίτευξηΜε κάποια επιτυχία χρησιμοποιώντας ένα μείγμα συνθετικής βενζίνης, καυσίμου αερίου και ντίζελ, η ομάδα αποφάσισε να προσπαθήσει να διαχωρίσει ένα δείγμα αργού πετρελαίου και διαπίστωσε ότι η νέα μεμβράνη ήταν πολύ αποτελεσματική στην εξαγωγή βενζίνης και καυσίμου jet.

Διαβάστε επίσης

Κοιτάξτε τον τεράστιο «τοίχο» εκατοντάδων χιλιάδων γαλαξιών πίσω από τον Γαλαξία

Ο κομήτης NEOWISE είναι ορατός στη Ρωσία. Πού να την δείτε, πού να κοιτάξετε και πώς να τραβήξετε μια φωτογραφία

Η NASA και η ESA δημοσιεύουν την πιο λεπτομερή εικόνα του Ήλιου