"Esta es una forma completamente nueva de concebir un proceso de separación", dice Zachary P. Smith, profesor asociado de ingeniería química en el MIT. Destaca el potencial de separar los componentes en función de su forma y tamaño en lugar de hervirlos.
En un desarrollo innovador, ingenieros del MIT en los EE. UU. han creado una membrana capaz de filtrar los componentes del petróleo crudo por tamaño molecular. Esta innovación, revelada en Science, promete una reducción significativa en el proceso de uso intensivo de energía del fraccionamiento de petróleo crudo, que actualmente representa aproximadamente el 6% de las emisiones globales de CO2.
La nueva membrana separa eficientemente los componentes de petróleo pesado y ligero y resiste el hinchamiento, un problema común con otras membranas de separación de petróleo. Hecha como una película delgada, se puede fabricar utilizando técnicas industriales existentes, allanando el camino para una adopción generalizada.
El fraccionamiento de petróleo convencional impulsado por calor consume aproximadamente el 1% de la energía global. El uso de membranas podría reducir el consumo de energía en un estimado del 90%. El equipo del MIT modificó los polímeros utilizados en la desalinización de agua por ósmosis inversa para lograr esto, adaptándolos para la separación de hidrocarburos.
La membrana modificada utiliza un enlace imina, más rígido e hidrofóbico que el enlace amida en las membranas de desalinización de agua. Esto permite que los hidrocarburos pasen rápidamente sin causar hinchazón. La introducción de triptíceno refina aún más el tamaño de los poros para el paso de hidrocarburos.
Andrew Livingston, profesor de ingeniería química en la Universidad Queen Mary de Londres, califica esto como "un paso importante hacia la reducción del consumo de energía industrial". Enfatiza su innovadora aplicación de la polimerización interfacial a las materias primas de hidrocarburos.
En las pruebas, la membrana logró un aumento de 20 veces en la concentración de tolueno en comparación con la mezcla original. También separó eficientemente nafta, queroseno y diésel por tamaño molecular. Los investigadores prevén una cascada de estos filtros para purificar mezclas complejas y aislar los productos químicos deseados.
Taehoon Lee, un ex becario postdoctoral del MIT, señala que la polimerización interfacial ya se utiliza para las membranas de desalinización de agua. Esto hace que la adaptación de las líneas de fabricación existentes para la producción en masa sea factible, lo que podría revolucionar el procesamiento de petróleo crudo.