изследване, технология

Химиците са измислили как да направят рафинирането на нефт екологично

Въпреки всички усилия, коитосветовната общност, за да премине към възобновяеми енергийни източници, петролът все още остава, може да се каже, „двигателят“ на цивилизацията. Но въглеводородите, както знаете, причиняват големи щети на околната среда и климата. Освен това емисиите възникват не само в резултат на тяхното изгаряне, но и в процеса на рафиниране на нефт, т.е. разделянето му на отделни компоненти. Този процес представлява 1% от общите годишни емисии на парникови газове. Освен това рафинирането на нефт изисква огромно количество енергия - около 230 гигавата. Това е сравнимо с годишното потребление на енергия на цял американски щат, като Невада. Но изглежда, че учените са намерили по-екологичен и енергоемък начин за преработка на нефт. Освен това ще намали цената на този процес, в резултат на което цената на петролните продукти може да намалее.

Рафинирането на нефт отделя големи количества парникови газове в атмосферата

Как се обработва маслото

Суровият петрол съдържа десетки хиляди химикаливещества. Следователно преработката започва с разделянето на маслото на отделни вещества с помощта на дестилация. Течността се загрява до 500°C. В резултат на това леките компоненти се изпаряват и след това се улавят. Те влизат например в състава на бензина. След дестилация маслото се подлага на допълнителна обработка.

Преди няколко години учени от ЛондонУниверситетът Queen Mary в списание Science предложи компонентите да се режат механично. За да направят това, те създадоха специална мембрана с пори, способни да пропускат леки въглероди. По-големите и по-тежки въглеводороди не могат да преминат през него. Тоест, вместо дестилация, според химиците, можете да използвате метода на филтриране.

Компонентите на бензина се получават чрез дестилация на масло

Мембрана за рафиниране на нефт

Не е необходимо механично разделяне на компонентитепредварително загряване, следователно този процес изисква по-малко енергия, освен това не се получават емисии по време на разделянето. Този метод обаче имаше един сериозен недостатък - леките въглероди преминаваха твърде бавно. Затова учените започнаха да работят върху неговото подобряване.

За ускоряване на процеса на преминаване на въглеродчрез мембраната те използваха технология, която се използва в промишленото производство на мембрани за обезсоляване. Нарича се междинна полимеризация. Учените се надяват, че преминаването на леки въглероди през порите ще се ускори чрез използването на по-тънки мембрани. Експериментът обаче показа, че под въздействието на въглеводородните мембрани бързо се разрушават.

Тогава беше решено да се сменят полимерите.В резултат на това беше възможно да се направи мембрана с разпенена структура, която се оказа устойчива на агресивна среда, като в същото време леките въглероди преминаха през мехурчетата (везикулите) 10 пъти по-бързо. Но най-важното е, че технологията, разработена от учените, ви позволява да създавате мембрани с везикули от всякакъв размер. Тоест през тях могат да се пропускат различни въглеводороди.

Мембранният метод за разделяне на масло е по-екологичен

Предимства на рафинирането на нефт чрез филтриране

Според учените методът на мембранно разделянемасло ще спести до 50% от енергията, която се изразходва само за нагряване на маслото. Общо този метод ще спести до 75% от електроенергията. Ако говорим в парично изражение, спестяванията ще бъдат 3,5 милиарда долара годишно. Между другото, това е важно не само за нефтопреработвателните компании. Можете да разберете как цените на петрола и петролните продукти влияят на хората тук.

Новите мембрани обаче все още не са готовипромишлена употреба. Те трябва да бъдат увеличени. Учените са успели да създадат мембрана с размерите на лист хартия А4, но за промишлена употреба ще са необходими мембрани до стотици квадратни метри. Освен това е необходимо да се провери издръжливостта на този материал. Това ще изисква месеци непрекъснато тестване.

Не забравяйте да се абонирате за КАНАЛА YANDEX.ZEN, където ви очакват наистина вълнуващи и вълнуващи материали.

Въпреки това, според експертите, резултатите вече са налиценасърчаване. Това означава, че петролните компании са сигурни, че ще продължат да изследват технологии, които не само ще спестят пари, но и ще намалят въглеродните емисии. Химическите компании със сигурност се интересуват от това. В крайна сметка, пълен преход към възобновяеми енергийни източници няма да се случи скоро.

Вярно е, че някои учени смятат, че петролът отчасти може да се нарече възобновяем източник, тъй като е в състояние да се възстанови. Какви доказателства има за това, можете да прочетете тук.