О бензине насущном. И нефтепереработке. Или "Береги природу, мать твою".

Переработка сырой нефти является трудоёмким и затратным с точки зрения энергии процессом. Традиционная дистилляция требует нагрева выше 350 °C для разделения нефти на бензин, керосин и нафту. Ежегодно на это расходуется около 1100 тераватт-часов электроэнергии, что делает отрасль крупным источником вредных выбросов.
Учёные из Корейского института передовых технологий (KAIST) и Технологического института Джорджии предложили альтернативу — мембранное разделение при комнатной температуре. Вместо дорогостоящих ультратонких покрытий они использовали голую пористую мембрану из полиакрилонитрила (PAN). Это относительно дешёвый и химически стойкий материал. Он уже достаточное время применяется в промышленной фильтрации.
При пропускании сырой нефти через мембрану тяжёлые углеводороды естественным образом накапливались на стенках пор, формируя самособирающиеся каналы шириной менее двух нанометров. Эти наномасштабные пути пропускали лёгкие фракции (нафту, бензин, керосин), задерживая тяжёлые компоненты. Неожиданностью стало то, что засорение мембраны, обычно считающееся недостатком, в данном случае стало механизмом селективного разделения.
Мембрана показала скорость проникновения нефти в 23 раза выше, чем у современных аналогов, и сохраняла стабильную работу в течение 28 дней подряд. Технология может быть интегрирована в существующие НПЗ в виде модульных фильтровальных блоков без замены основного оборудования.
Согласно расчётам, использование мембраны в качестве предварительного этапа перед традиционной дистилляцией снижает общее энергопотребление на 31,6%, выбросы CO₂ — на 37,6%, расход охлаждающей воды — на 20,7%, а эксплуатационные затраты — на 36%. В масштабах всей нефтеперерабатывающей отрасли Южной Кореи это позволило бы сократить выбросы примерно на 10 миллионов тонн в год — столько же производят около 4 миллионов автомобилей с ДВС.
Помимо переработки нефти, мембранная платформа может применяться для очистки пиролизного масла из пластиковых отходов, выделения растворителей при изготовлении батарей, фармацевтической очистки и производства биотоплива.
Исследователи планируют продолжить работу над масштабированием производства мембран и повышением их долговременной надёжности. «Наша цель — точно контролировать этот процесс спонтанного сужения пор и превратить его в мембранную платформу, применимую к полному циклу переработки, а также расширить технологию на переработку пластика, очистку биотоплива и прочие устойчивые химические процессы», — заявили соавторы исследования Джихун Чхве и Хёкджун Со из KAIST.
А какой вклад внесли вы в сбережении природы и окружающей среды?