Las tecnologías de membrana pueden reducir las emisiones de la refinación de petróleo.

El fraccionamiento de mezclas de petróleo crudo mediante destilación térmica es

proceso a gran escala que consume mucha energía y que requiererepresenta casi el 1% del consumo mundial de energía: 1.100 teravatios-hora al año (TWh/año). Esto equivale a la cantidad total de energía que utiliza el estado de Nueva York en un año. Al introducir membranas de baja energía en determinadas etapas del proceso de destilación, una nueva tecnología podría algún día permitir la implementación de un sistema de purificación híbrido. Puede ayudar a reducir significativamente las emisiones de carbono y el consumo de energía en comparación con los procesos de purificación tradicionales.

Gran parte de la vida moderna está ligada al petróleo,por tanto, la separación de sus moléculas es importante para la civilización. La escala de separación necesaria para proporcionar productos petrolíferos es increíblemente grande. Según los científicos, esta tecnología de membrana podría tener un impacto significativo en el consumo global de energía y las emisiones asociadas a la refinación de petróleo.

La tecnología de membranas ya se utiliza ampliamente enáreas como la desalinización de agua de mar, pero la complejidad del refinado de petróleo ha limitado hasta ahora el uso de membranas. Para superar este problema, el equipo de investigación desarrolló un nuevo polímero espirocíclico que se cubrió con un sustrato duradero para crear membranas. Son capaces de separar mezclas complejas de hidrocarburos a presión en lugar de calentarlas.

Las membranas separan moléculas de mezclas ensegún tamaño y forma. Cuando las moléculas tienen un tamaño muy similar, esta separación se vuelve más difícil. Los científicos han podido equilibrar muchos factores para crear la combinación correcta de solubilidad para permitir que las moléculas pequeñas pasen a través de ellos más fácilmente que otras. Los investigadores encontraron que los materiales requerían poca flexibilidad estructural para mejorar la discriminación dimensional, así como la capacidad de ser ligeramente "pegajosos" a ciertos tipos de moléculas que se encuentran en abundancia en el petróleo crudo.

Después de desarrollar nuevos polímeros y lograrCon cierto éxito al utilizar una mezcla de gasolina sintética, combustible para aviones y diesel, el equipo decidió intentar separar una muestra de petróleo crudo y descubrió que la nueva membrana era muy eficaz para extraer gasolina y combustible para aviones.

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