Drugie życie dla ropy? Nowy wynalazek MIT zrewolucjonizuje przemysł paliwowy

Ropa stanowi podstawę naszego współczesnego świata (polecam artykuł: ropa solą naszych czasów). To dzięki niej mamy plastik, wytrzymałe drogi, całą masę chemikaliów i oczywiście paliwo. Jednak sama przemiana ropy naftowej w użyteczne substancje jest niezwykle energochłonna i w znacznym stopniu przyczynia się do emisji dwutlenku węgla na całym świecie. Tradycyjna metoda opiera się na podgrzewaniu ropy, które może i jest skuteczne, ale jest jednocześnie ogromnym obciążeniem dla środowiska. Wyobraźmy sobie więc świat, w którym ten proces wymagałby jedynie ułamka obecnego zużycia energii. Świat, w którym rozdział składników ropy nie opiera się na temperaturze wrzenia, lecz na wielkości i kształcie cząsteczek. To już nie żadna futurystyczna wizja, a rzeczywistość kształtowana przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Rewolucyjna technologia membranowa może zredukować emisje z rafinacji ropy naftowej aż o 90%

Inżynierowie z MIT opracowali nową technologię membranową, która może zrewolucjonizować proces rafinacji ropy. Stworzona przez nich innowacyjna membrana umożliwia rozdział składników ropy na podstawie wielkości cząsteczek, co potencjalnie eliminuje konieczność stosowania energochłonnych procesów destylacyjnych. Musicie z kolei wiedzieć, że obecne same metody destylacji odpowiadają za około 1% globalnego zużycia energii i aż 6% emisji CO₂. Technologia membranowa MIT może jednak znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na energię w procesie frakcjonowania ropy nawet o 90%, co z kolei stanowiłoby istotny krok ku bardziej zrównoważonej produkcji paliw.

Czytaj też: Naukowcy walczą o niskie ceny. Ten materiał jest podstawą akumulatorów nowej generacji

Membrana to cienka warstwa stworzona za pomocą znanej w przemyśle metody polimeryzacji międzyfazowej, stosowanej m.in. w odsalaniu wody. Zespół z MIT wprowadził jednak w nią istotną modyfikację, bo zamiast standardowych wiązań amidowych zastosował w nich specjalne wiązania iminowe, co z kolei zwiększyło sztywność i hydrofobowość membrany. Dzięki temu węglowodory zaczęły móc przez nią przechodzić bez pęcznienia, które często ogranicza wydajność innych rozwiązań. Dodatkowo membrana zawiera cząsteczkę o nazwie tryptycen, której unikalny kształt umożliwia tworzenie porów o precyzyjnie określonym rozmiarze, pozwalając tym samym na selektywny przepływ cząsteczek.

Czytaj też: Akumulator, na jaki czekał świat. Wreszcie elektryczne samochody nabiorą sensu

W testach laboratoryjnych membrana skutecznie skoncentrowała toluen z mieszaniny z triizopropylobenzenem (20-krotnie) i oddzieliła składniki mieszanin przemysłowych zawierających naftę, naftę lotniczą i olej napędowy. Zastosowanie tej technologii w istniejących rafineriach mogłoby znacząco obniżyć zużycie energii i emisje CO₂, a to jest już realne, bo sam proces produkcji membran jest już wykorzystywany w przemyśle.

Czytaj też: Rachunki za prąd niższe o 70%? Ten sposób podbija polski rynek

Tylko czas jednak pokaże, czy ta nowa membrana opracowana przez MIT, która rozdziela składniki ropy według wielkości cząsteczek, to rzeczywiście coś, co wejdzie do użytku. Finalnie jednak, dzięki możliwości redukcji zużycia energii nawet o 90%, technologia ta może nie tylko przynieść korzyści ekonomiczne, ale i znacząco wspomóc globalne wysiłki w walce ze zmianami klimatycznymi.