Technologie membranowe mogą zmniejszyć emisje z rafinacji ropy naftowej

Frakcjonowanie mieszanin ropy naftowej metodą destylacji termicznej

energochłonny proces na dużą skalę, który wymagaodpowiada za prawie 1% światowego zużycia energii: 1100 terawatogodzin rocznie (TWh/rok). Odpowiada to całkowitej ilości energii zużywanej przez stan Nowy Jork w ciągu roku. Dzięki wprowadzeniu membran niskoenergetycznych na niektórych etapach procesu destylacji nowa technologia może pewnego dnia umożliwić wdrożenie hybrydowego systemu oczyszczania. Może pomóc znacznie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla i zużycie energii w porównaniu z tradycyjnymi procesami oczyszczania.

Większość współczesnego życia związana jest z ropą naftową,dlatego oddzielenie jego cząsteczek jest ważne dla cywilizacji. Skala separacji niezbędna do dostarczenia produktów naftowych jest niewiarygodnie duża. Naukowcy twierdzą, że ta technologia membranowa może mieć znaczący wpływ na globalne zużycie energii i powiązane emisje z rafinacji ropy naftowej.

Technologia membranowa jest już szeroko stosowana wtakie obszary, jak odsalanie wody morskiej, ale złożoność rafinacji ropy naftowej ograniczała dotychczas zastosowanie membran. Aby rozwiązać ten problem, zespół badawczy opracował nowy spirocykliczny polimer, który został nałożony na trwałe podłoże w celu utworzenia membran. Są w stanie rozdzielać złożone mieszaniny węglowodorów za pomocą ciśnienia, a nie ogrzewania.

Membrany oddzielają cząsteczki od mieszanin wwedług rozmiaru i kształtu. Gdy cząsteczki mają bardzo zbliżone rozmiary, separacja ta staje się trudniejsza. Naukowcom udało się zrównoważyć wiele czynników, aby stworzyć odpowiednią kombinację rozpuszczalności, aby umożliwić łatwiejsze przejście małych cząsteczek niż inne. Naukowcy odkryli, że materiały wymagały niewielkiej elastyczności strukturalnej, aby poprawić rozróżnienie wymiarów, a także zdolności do nieznacznego „klejenia się” do pewnych typów cząsteczek występujących w dużej ilości w ropie naftowej.

Po opracowaniu nowych polimerów i osiągnięciuZ pewnym sukcesem, stosując mieszankę syntetycznej benzyny, paliwa do silników odrzutowych i oleju napędowego, zespół postanowił spróbować oddzielić próbkę ropy naftowej i stwierdził, że nowa membrana jest bardzo skuteczna w wydobywaniu benzyny i paliwa do silników odrzutowych.

Czytaj także

Spójrz na ogromną „ścianę” setek tysięcy galaktyk za Drogą Mleczną

Kometa NEOWISE jest widoczna w Rosji. Gdzie ją zobaczyć, gdzie szukać i jak zrobić zdjęcie

NASA i ESA publikują najbardziej szczegółowe zdjęcie Słońca