Μια ομάδα χημικών μηχανικών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) έχει επινοήσει μια νέα διαδικασία για τον διαχωρισμό των συστατικών του αργού πετρελαίου, που ενδέχεται να αποτελέσει αντικατάσταση της παραδοσιακής μεθόδου και να μειώσει κατά 90% τη βλαβερή ρύπανση από άνθρακα.
Η παραδοσιακή τεχνική, η οποία βασίζεται στη χρήση θερμότητας για να διαχωρίσει το αργό πετρέλαιο σε βενζίνη, ντίζελ και πετρέλαιο θέρμανσης, ευθύνεται για περίπου το 1% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας και για το 6% της ρύπανσης από συμβατικές ενεργειακές πηγές, λόγω του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνει.
«Αντί να βράζουμε τα μείγματα για να τα καθαρίσουμε, γιατί να μην διαχωρίζουμε τα συστατικά τους με βάση το σχήμα και το μέγεθος;» δήλωσε ο Zachary P. Smith, αναπληρωτής καθηγητής χημικής μηχανικής στο MIT και κύριος συγγραφέας της μελέτης, σύμφωνα με το Interesting Engineering. Η ομάδα επινόησε μια πολυμερική μεμβράνη που διαχωρίζει το αργό πετρέλαιο στα επιμέρους συστατικά του, λειτουργώντας σαν κόσκινο.
Η νέα διαδικασία ακολουθεί παρόμοια στρατηγική με εκείνη που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία ύδρευσης για την αφαλάτωση, η οποία βασίζεται σε μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης και εφαρμόζεται ήδη από τη δεκαετία του 1970.
Προηγούμενες προσπάθειες να προσαρμοστεί αυτή η μέθοδος στο αργό πετρέλαιο αντιμετώπισαν το πρόβλημα του «φουσκώματος» της μεμβράνης, γεγονός που παρεμπόδιζε τον επιτυχή διαχωρισμό. Αντικαθιστώντας όμως τον δεσμό αμιδίου με δεσμό ιμιδίου, η ομάδα κατάφερε να κάνει το φιλμ πιο υδρόφοβο, επιτρέποντας στους υδρογονάνθρακες να περνούν μέσα από τη μεμβράνη χωρίς να προκύπτει αυτό το πρόβλημα.
«Το βασικό πλεονέκτημα της διεπιφανειακής πολυμερισμού είναι ότι ήδη αποτελεί μια καλά εδραιωμένη μέθοδο για την παραγωγή μεμβρανών καθαρισμού νερού, οπότε μπορεί κανείς να φανταστεί την ενσωμάτωση αυτών των χημικών διεργασιών στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής σε βιομηχανική κλίμακα», εξήγησε ο Tae Hoon Lee, κύριος συγγραφέας της μελέτης, σύμφωνα με το Interesting Engineering.
Αν και η προστασία του πλανήτη από την ταχεία υπερθέρμανση απαιτεί τη μείωση της χρήσης ρυπογόνων καυσίμων υπέρ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική, αυτή η καινοτομία αποτελεί ένα σημαντικό βήμα στην αύξηση της βιομηχανικής αποδοτικότητας της επεξεργασίας πετρελαίου—εφόσον φτάσει σε εμπορική εφαρμογή. Η τεχνολογία αυτή έχει επίσης ανοίξει τον δρόμο για την εφαρμογή της και σε άλλα οργανικά συστήματα, με την προοπτική να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μεμβράνες σε συνδυασμό ώστε να απομονώνονται διάφορες χημικές ουσίες από σύνθετα μείγματα.
«Αυτή η εργασία παίρνει την τεχνολογία-εργάτη της βιομηχανίας αφαλάτωσης με μεμβράνες … και δημιουργεί έναν νέο τρόπο εφαρμογής της σε οργανικά συστήματα», δήλωσε ο Andrew Livingston, καθηγητής χημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, σύμφωνα με το Interesting Engineering.
