Le tecnologie a membrana possono ridurre le emissioni derivanti dalla raffinazione del petrolio

Il frazionamento delle miscele di petrolio greggio mediante distillazione termica è

processo ad alta intensità energetica su larga scala che richiederappresentano quasi l’1% del consumo energetico globale: 1.100 terawattora all’anno (TWh/anno). Ciò equivale alla quantità totale di energia utilizzata dallo Stato di New York in un anno. Introducendo membrane a basso consumo energetico in determinate fasi del processo di distillazione, la nuova tecnologia potrebbe un giorno consentire l’implementazione di un sistema di purificazione ibrido. Può aiutare a ridurre significativamente le emissioni di carbonio e il consumo di energia rispetto ai tradizionali processi di purificazione.

Gran parte della vita moderna è legata al petrolio,pertanto, la separazione delle sue molecole è importante per la civiltà. La scala di separazione richiesta per fornire prodotti petroliferi è incredibilmente ampia. Secondo gli scienziati, questa tecnologia a membrana potrebbe avere un impatto significativo sul consumo energetico globale e sulle emissioni associate alla raffinazione del petrolio.

La tecnologia a membrana è già ampiamente utilizzata inaree come la desalinizzazione dell'acqua di mare, ma la complessità della raffinazione del petrolio ha finora limitato l'uso delle membrane. Per ovviare a questo problema, il team di ricerca ha sviluppato un nuovo polimero spirociclico che è stato rivestito su un substrato resistente per creare membrane. Sono in grado di separare miscele complesse di idrocarburi attraverso la pressione piuttosto che il riscaldamento.

Le membrane separano le molecole dalle miscelein base alle dimensioni e alla forma. Quando le molecole hanno dimensioni molto vicine, questa separazione diventa più difficile. Gli scienziati sono stati in grado di bilanciare molti fattori per creare la giusta combinazione di solubilità per consentire alle piccole molecole di attraversarle più facilmente di altre. I ricercatori hanno scoperto che i materiali richiedevano poca flessibilità strutturale per migliorare la discriminazione dimensionale, nonché la capacità di essere leggermente "appiccicosi" per alcuni tipi di molecole presenti in abbondanza nel petrolio greggio.

Dopo aver sviluppato nuovi polimeri e raggiuntoCon un certo successo usando una miscela di benzina sintetica, carburante per jet e diesel, il team decise di provare a separare un campione di petrolio greggio e trovò la nuova membrana molto efficace nell'estrazione di benzina e carburante per jet.

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