Мембранные технологии могут сократить выбросы при переработке нефти

Новая мембранная технология, разработанная группой исследователей из Технологического института Джорджии, Императорского колледжа в Лондоне и компании ExxonMobil, может помочь сократить выбросы углерода и энергоемкость, связанные с переработкой сырой нефти. Лабораторные испытания показывают, что эта технология полимерных мембран могла бы заменить некоторые традиционные процессы тепловой дистилляции в будущем. Исследование публикует журнал Science.

Фракционирование смесей сырой нефти с использованием тепловой перегонки представляет собой крупномасштабный энергоемкий процесс, на который приходится почти 1% мирового потребления энергии: 1100 тераватт-часов в год (ТВтч / год). Это эквивалентно общему количеству энергии, которое потребляет штат Нью-Йорк в год. При внедрении низкоэнергетических мембран на определенных этапах процесса дистилляции новая технология может однажды позволить внедрить гибридную систему очистки. Она может помочь значительно снизить выбросы углерода и потребление энергии по сравнению с традиционными процессами очистки.

Многое в современной жизни завязано на нефти, поэтому разделение ее молекул важно для цивилизации. Масштабы разделения, необходимые для предоставления нефтепродуктов, невероятно велики. Эта мембранная технология может оказать существенное влияние на глобальное потребление энергии и связанные с этим выбросы при переработке нефти, заявляют ученые.

Мембранная технология уже широко используется в таких областях, как опреснение морской воды, но сложность переработки нефти до сих пор ограничивала использование мембран. Чтобы преодолеть эту проблему, исследовательская группа разработала новый спироциклический полимер, который был нанесен на прочный субстрат для создания мембран. Они способны разделять сложные углеводородные смеси посредством давления, а не нагрева.

Мембраны отделяют молекулы от смесей в соответствии с размером и формой. Когда молекулы очень близки по размеру, такое разделение становится более сложным. Ученые смогли сбалансировать множество факторов, чтобы создать правильную комбинацию растворимости, чтобы позволить небольшим молекулам проходить через них легче, чем другим. Исследователи обнаружили, что материалам требовалась небольшая структурная гибкость, чтобы улучшить размерную дискриминацию, а также способность быть слегка «липкими» к определенным типам молекул, которые в изобилии обнаружены в сырой нефти.

После разработки новых полимеров и достижения определенных успехов с использованием смеси синтетического бензина, реактивного топлива и дизельного топлива команда решила попытаться отделить образец сырой нефти и обнаружила, что новая мембрана весьма эффективна для извлечения бензина и реактивного топлива.

Читать также

Посмотрите на огромную «стену» из сотни тысяч галактик позади Млечного пути

Комета NEOWISE видна в России. Где ее увидеть, куда смотреть и как сделать фото

НАСА и ЕКА опубликовали самый детальный снимок Солнца

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука