Membranteknologier kan minska utsläppen från oljeraffinering

Fraktionering av råoljeblandningar med hjälp av termisk destillation är

storskalig energikrävande process som kräversvarar för nästan 1 % av den globala energiförbrukningen: 1 100 terawattimmar per år (TWh/år). Detta motsvarar den totala mängden energi som staten New York använder under ett år. Genom att introducera lågenergimembran i vissa skeden av destillationsprocessen kan ny teknik en dag möjliggöra implementeringen av ett hybridreningssystem. Det kan bidra till att avsevärt minska koldioxidutsläppen och energiförbrukningen jämfört med traditionella rengöringsprocesser.

Mycket av det moderna livet är knutet till olja,därför är separationen av dess molekyler viktig för civilisationen. Omfattningen av separation som krävs för att tillhandahålla petroleumprodukter är otroligt stor. Denna membranteknologi kan ha en betydande inverkan på den globala energiförbrukningen och tillhörande utsläpp från oljeraffinering, säger forskare.

Membranteknik används redan i stor utsträckning iområden som avsaltning av havsvatten, men komplexiteten i oljeraffinering har hittills begränsat användningen av membran. För att övervinna detta problem utvecklade forskargruppen en ny spirocyklisk polymer som belades på ett hållbart substrat för att skapa membran. De kan separera komplexa kolväteblandningar genom tryck snarare än uppvärmning.

Membran separerar molekyler från blandningar iberoende på storlek och form. När molekylerna är mycket nära i storlek blir denna separation svårare. Forskare har kunnat balansera många faktorer för att skapa rätt kombination av löslighet så att små molekyler kan passera genom dem lättare än andra. Forskarna fann att materialen krävde liten strukturell flexibilitet för att förbättra dimensionell diskriminering, samt förmågan att vara lite "klibbig" mot vissa typer av molekyler som finns i överflöd i råolja.

Efter att ha utvecklat nya polymerer och uppnåttMed viss framgång med en blandning av syntetisk bensin, flygbränsle och diesel, beslutade teamet att försöka separera ett prov av råolja och fann att det nya membranet var mycket effektivt för att utvinna bensin och flygbränsle.

Läs också

Titta på den enorma "muren" i hundratusentals galaxer bakom Vintergatan

Kometen NEOWISE är synlig i Ryssland. Var man kan se henne, var man ska titta och hur man tar ett foto

NASA och ESA publicerar den mest detaljerade bilden av solen