es.wedoany.com Noticia: Exactmer, una empresa derivada del Imperial College London, ha desarrollado una membrana a escala piloto capaz de separar fracciones de crudo sin necesidad de calor, un avance que podría reducir significativamente el consumo energético en la refinación.
En un artículo publicado hoy en Science, un equipo de investigadores del Reino Unido, China, Arabia Saudita y Singapur describe una membrana de 1 metro de ancho fabricada mediante un proceso de rollo a rollo. Andrew Livingston, director ejecutivo e investigador principal de Exactmer, considera que este estudio demuestra que la tecnología de fraccionamiento por membranas está ahora "lista" para su aplicación comercial.
La destilación térmica tradicional representa aproximadamente el 1% del consumo energético mundial. La tecnología de membranas se ha considerado durante mucho tiempo una alternativa de bajo consumo, con un ahorro estimado de hasta el 90% de la energía. Sin embargo, el equilibrio entre velocidad de separación y selectividad ha sido un obstáculo para su comercialización. Los investigadores afirman haber superado esta barrera, logrando que su membrana tenga una permeabilidad aproximadamente 10 veces mayor que las membranas más avanzadas actuales, manteniendo al mismo tiempo una selectividad igualmente alta.
Este avance se debe a una nueva estructura polimérica cuyos poros microscópicos permanecen estables al entrar en contacto con hidrocarburos. Al introducir entrecruzamiento durante el proceso de fabricación, el equipo evitó el fenómeno de hinchamiento que suele degradar el rendimiento de las membranas. Zhiwei Jiang, director de desarrollo de membranas de Exactmer, explicó: "Esto conserva los poros diminutos necesarios para la separación molecular, al tiempo que permite un flujo rápido de hidrocarburos".
Expertos independientes han elogiado este trabajo. Ryan Lively, profesor de ingeniería química y biomolecular en el Georgia Institute of Technology, lo calificó como "un logro excepcional". Añadió que, aunque la técnica de entrecruzamiento ya se había considerado antes, los investigadores encontraron "el punto óptimo de equilibrio en el rendimiento de la membrana".
En pruebas con crudo ultraligero árabe, la membrana del equipo extrajo casi el 100% de los hidrocarburos pesados con más de 15 átomos de carbono y eliminó más del 90% de los compuestos de azufre. Los investigadores indicaron que esto podría reducir la necesidad de desulfuración adicional en etapas posteriores, simplificando así el proceso de refinación. Al tratar crudo real, aunque el caudal fue menor que con mezclas sintéticas, la membrana mantuvo un rendimiento estable durante 30 días de operación continua. Además, ya ha sido integrada en módulos estándar de espiral enrollada, ampliamente utilizados en la industria, lo que demuestra su potencial para el despliegue comercial.
Lively señaló que la exitosa ampliación de una muestra de laboratorio a un módulo de membrana de tamaño completo es especialmente alentadora. "Pasar de pruebas del tamaño de un sello postal a módulos de membrana de tamaño completo en tan poco tiempo indica un futuro prometedor para la refinación basada en membranas", afirmó. El equipo está explorando actualmente alternativas ecológicas al cloroformo, el disolvente utilizado para fabricar las membranas. Exactmer también planea desarrollar tecnologías similares para separaciones farmacéuticas.
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