As tecnologias de membrana podem reduzir as emissões do refino de petróleo

O fracionamento de misturas de petróleo bruto usando destilação térmica é

processo intensivo de energia em larga escala que requerrepresentando quase 1% do consumo global de energia: 1.100 terawatts-hora por ano (TWh/ano). Isto é equivalente à quantidade total de energia que o estado de Nova Iorque utiliza num ano. Ao introduzir membranas de baixo consumo de energia em determinadas etapas do processo de destilação, a nova tecnologia poderá um dia permitir a implementação de um sistema de purificação híbrido. Pode ajudar a reduzir significativamente as emissões de carbono e o consumo de energia em comparação com os processos de purificação tradicionais.

Grande parte da vida moderna está ligada ao petróleo,portanto, a separação de suas moléculas é importante para a civilização. A escala de separação necessária para fornecer produtos petrolíferos é incrivelmente grande. Esta tecnologia de membrana poderá ter um impacto significativo no consumo global de energia e nas emissões associadas à refinação de petróleo, dizem os cientistas.

A tecnologia de membrana já é amplamente utilizada emáreas como a dessalinização da água do mar, mas a complexidade do refino de petróleo até agora limitou o uso de membranas. Para superar esse problema, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo polímero espirocíclico que foi revestido em um substrato durável para criar membranas. Eles são capazes de separar misturas de hidrocarbonetos complexos por meio de pressão, em vez de aquecimento.

Membranas separam moléculas de misturas emde acordo com o tamanho e a forma. Quando as moléculas têm tamanhos muito próximos, essa separação se torna mais difícil. Os cientistas conseguiram equilibrar muitos fatores para criar a combinação certa de solubilidade para permitir que pequenas moléculas passem mais facilmente do que outras. Os pesquisadores descobriram que os materiais exigiam pouca flexibilidade estrutural para melhorar a discriminação dimensional, bem como a capacidade de serem ligeiramente "pegajosos" a certos tipos de moléculas encontradas em abundância no petróleo bruto.

Depois de desenvolver novos polímeros e alcançarCom algum sucesso ao usar uma mistura de gasolina sintética, combustível de aviação e diesel, a equipe decidiu tentar separar uma amostra de óleo cru e descobriu que a nova membrana era muito eficaz na extração de gasolina e combustível de aviação.

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