"Esta é uma maneira totalmente nova de imaginar um processo de separação", diz Zachary P. Smith, professor associado de engenharia química do MIT. Ele destaca o potencial de separar os componentes com base na forma e no tamanho, em vez de fervê-los.
Em um desenvolvimento inovador, engenheiros do MIT nos EUA criaram uma membrana capaz de filtrar os componentes do petróleo bruto por tamanho molecular. Essa inovação, revelada na Science, promete uma redução significativa no processo de uso intensivo de energia do fracionamento de petróleo bruto, que atualmente responde por cerca de 6% das emissões globais de CO2.
A nova membrana separa eficientemente os componentes de petróleo pesado e leve e resiste ao inchaço, um problema comum com outras membranas de separação de petróleo. Feita como um filme fino, pode ser fabricada usando técnicas industriais existentes, abrindo caminho para uma adoção generalizada.
O fracionamento de petróleo convencional movido a calor consome cerca de 1% da energia global. O uso de membranas pode reduzir o consumo de energia em cerca de 90%. A equipe do MIT modificou os polímeros usados na dessalinização da água por osmose reversa para conseguir isso, adaptando-os para a separação de hidrocarbonetos.
A membrana modificada usa uma ligação imina, mais rígida e hidrofóbica do que a ligação amida nas membranas de dessalinização da água. Isso permite que os hidrocarbonetos passem rapidamente sem causar inchaço. A introdução de tripticeno refina ainda mais o tamanho dos poros para a passagem de hidrocarbonetos.
Andrew Livingston, professor de engenharia química da Queen Mary University of London, chama isso de "um passo importante para reduzir o consumo de energia industrial". Ele enfatiza sua aplicação inovadora de polimerização interfacial a matérias-primas de hidrocarbonetos.
Em testes, a membrana alcançou um aumento de 20 vezes na concentração de tolueno em comparação com a mistura original. Também separou eficientemente nafta, querosene e diesel por tamanho molecular. Os pesquisadores preveem uma cascata desses filtros para purificar misturas complexas e isolar os produtos químicos desejados.
Taehoon Lee, um ex-pós-doutorando do MIT, observa que a polimerização interfacial já é usada para membranas de dessalinização da água. Isso torna possível adaptar as linhas de fabricação existentes para a produção em massa, o que pode revolucionar o processamento de petróleo bruto.