Membrānas tehnoloģijas var samazināt naftas rafinēšanas radītās emisijas

Jēlnaftas maisījumu frakcionēšana, izmantojot termisko destilāciju, ir

liela mēroga energoietilpīgs process, kas prasaveido gandrīz 1% no pasaules enerģijas patēriņa: 1100 teravatstundas gadā (TWh/gadā). Tas ir līdzvērtīgs kopējam enerģijas daudzumam, ko Ņujorkas štatā patērē gadā. Ieviešot zemas enerģijas membrānas noteiktos destilācijas procesa posmos, jaunā tehnoloģija kādu dienu var dot iespēju ieviest hibrīda attīrīšanas sistēmu. Tas var palīdzēt ievērojami samazināt oglekļa emisijas un enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar tradicionālajiem attīrīšanas procesiem.

Liela daļa mūsdienu dzīves ir saistīta ar naftu,tāpēc civilizācijai ir svarīga tā molekulu atdalīšana. Atdalīšanas mērogs, kas nepieciešams, lai nodrošinātu naftas produktus, ir neticami liels. Zinātnieki saka, ka šī membrānas tehnoloģija varētu būtiski ietekmēt globālo enerģijas patēriņu un ar to saistītās emisijas no naftas pārstrādes.

Membrānas tehnoloģija jau tagad tiek plaši izmantotatādās jomās kā jūras ūdens atsāļošana, bet naftas pārstrādes sarežģītība līdz šim ir ierobežojusi membrānu izmantošanu. Lai pārvarētu šo problēmu, pētnieku grupa izstrādāja jaunu spirociklisko polimēru, kas tika pārklāts ar izturīgu pamatni, lai izveidotu membrānas. Viņi spēj atdalīt sarežģītus ogļūdeņražu maisījumus caur spiedienu, nevis karsējot.

Membrānas atdala molekulas no maisījumiempēc izmēra un formas. Kad molekulas ir ļoti tuvas pēc izmēra, šī atdalīšana kļūst grūtāka. Zinātnieki ir spējuši līdzsvarot daudzus faktorus, lai izveidotu pareizo šķīdības kombināciju, lai mazās molekulas varētu tām iziet cauri vieglāk nekā citas. Pētnieki atklāja, ka materiāliem ir vajadzīga neliela strukturāla elastība, lai uzlabotu izmēru diskrimināciju, kā arī spēja būt nedaudz "lipīgai" pret noteiktiem molekulu veidiem, kuru daudz ir jēlnaftā.

Pēc jaunu polimēru izstrādes un sasniegšanasAr zināmiem panākumiem, izmantojot sintētiskā benzīna, reaktīvās degvielas un dīzeļdegvielas maisījumu, komanda nolēma mēģināt atdalīt jēlnaftas paraugu un atklāja, ka jaunā membrāna ļoti efektīvi ieguva benzīnu un reaktīvo degvielu.

Lasīt arī

Aplūko simtiem tūkstošu galaktiku milzīgo “sienu” aiz Piena Ceļa

Komēta NEOWISE ir redzama Krievijā. Kur to redzēt, kur meklēt un kā nofotografēties

NASA un ESA publicē detalizētāko Saules attēlu