"Ini adalah cara baru untuk membayangkan proses pemisahan," kata Zachary P. Smith, seorang profesor rekanan teknik kimia di MIT. Dia menyoroti potensi pemisahan komponen berdasarkan bentuk dan ukuran daripada merebusnya.
Dalam perkembangan yang inovatif, para insinyur MIT di AS telah menciptakan membran yang mampu menyaring komponen minyak mentah berdasarkan ukuran molekul. Inovasi ini, yang diungkapkan dalam Science, menjanjikan pengurangan signifikan dalam proses fraksinasi minyak mentah yang intensif energi, yang saat ini menyumbang sekitar 6% dari emisi CO2 global.
Membran baru secara efisien memisahkan komponen minyak berat dan ringan dan tahan terhadap pembengkakan, masalah umum dengan membran pemisahan minyak lainnya. Dibuat sebagai film tipis, dapat diproduksi menggunakan teknik industri yang ada, membuka jalan bagi adopsi yang luas.
Fraksinasi minyak konvensional yang digerakkan oleh panas mengkonsumsi sekitar 1% dari energi global. Menggunakan membran dapat memangkas konsumsi energi hingga sekitar 90%. Tim MIT memodifikasi polimer yang digunakan dalam desalinasi air osmosis balik untuk mencapai ini, mengadaptasinya untuk pemisahan hidrokarbon.
Membran yang dimodifikasi menggunakan ikatan imina, lebih kaku dan hidrofobik daripada ikatan amida dalam membran desalinasi air. Ini memungkinkan hidrokarbon untuk melewati dengan cepat tanpa menyebabkan pembengkakan. Pengenalan triptycene lebih lanjut menyempurnakan ukuran pori untuk bagian hidrokarbon.
Andrew Livingston, seorang profesor teknik kimia di Queen Mary University of London, menyebut ini "langkah penting menuju pengurangan konsumsi energi industri." Dia menekankan aplikasi inovatifnya dari polimerisasi antarmuka untuk bahan baku hidrokarbon.
Dalam pengujian, membran mencapai peningkatan 20 kali lipat dalam konsentrasi toluena dibandingkan dengan campuran aslinya. Itu juga secara efisien memisahkan nafta, minyak tanah, dan solar berdasarkan ukuran molekul. Para peneliti membayangkan serangkaian filter ini untuk memurnikan campuran kompleks dan mengisolasi bahan kimia yang diinginkan.
Taehoon Lee, mantan postdoc MIT, mencatat bahwa polimerisasi antarmuka sudah digunakan untuk membran desalinasi air. Ini membuat adaptasi jalur manufaktur yang ada untuk produksi massal menjadi layak, yang berpotensi merevolusi pengolahan minyak mentah.