膜技術は石油精製からの排出を減らすことができます

熱蒸留を使用した原油混合物の分別は、

エネルギーを大量に消費する大規模なプロセス世界のエネルギー消費量のほぼ 1% を占めます: 年間 1,100 テラワット時 (TWh/年)。これは、ニューヨーク州が年間に使用するエネルギーの総量に相当します。蒸留プロセスの特定の段階で低エネルギー膜を導入することにより、新技術によりハイブリッド精製システムの実装が可能になる日が来るかもしれません。従来の洗浄プロセスと比較して、炭素排出量とエネルギー消費を大幅に削減できます。

現代生活の多くは石油と結びついており、したがって、その分子の分離は文明にとって重要です。石油製品を提供するために必要な分離の規模は信じられないほど大きくなります。この膜技術は、世界のエネルギー消費とそれに伴う石油精製からの排出に重大な影響を与える可能性があると科学者たちは述べています。

膜技術はすでに広く使用されています海水の脱塩などの分野ですが、石油精製の複雑さはこれまでのところ膜の使用を制限してきました。この問題を克服するために、研究チームは、膜を作成するために耐久性のある基板上にコーティングされた新しいスピロサイクリックポリマーを開発しました。それらは、加熱ではなく圧力によって複雑な炭化水素混合物を分離することができます。

膜は、分子を混合物から分離しますサイズと形に応じて。分子のサイズが非常に近い場合、この分離はより困難になります。科学者は、多くの要因のバランスを取り、溶解度の適切な組み合わせを作成して、小さな分子が他の分子よりも簡単に通過できるようにすることができました。研究者は、材料が寸法識別を改善するためにほとんど構造的柔軟性を必要とせず、原油に豊富に見られる特定のタイプの分子にわずかに「粘着性」である能力を必要とすることを発見しました。

新しいポリマーを開発し、達成した後チームは、合成ガソリン、ジェット燃料、ディーゼルの混合物を使用してある程度の成功を収め、原油のサンプルを分離することを決定し、新しい膜がガソリンとジェット燃料の抽出に非常に効果的であることを発見しました。

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