MIT-Forscher haben eine neuartige Membran-Technologie entwickelt, die den Energieverbrauch bei der Erdlraffination um bis zu 90 Prozent reduzieren knnte. Die Methode ersetzt die energieintensive Destillation durch eine molekulare Filterung.
Durchbruch bei der Erdlverarbeitung
Die Erdlraffination gehrt zu den energieintensivsten industriellen Prozessen weltweit. Etwa ein Prozent des globalen Energieverbrauchs fliet in die Trennung von Rohl in Benzin, Diesel und Heizl. Mehr noch: Dieser Vorgang verursacht rund sechs Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen, Erdl ist damit eine Dreckschleuder, noch bevor es berhaupt irgendwo zum Einsatz gekommen ist.
Ein Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat eine innovative Polymermembran entwickelt, die lverbindungen nach ihrer Form und Gre filtert – statt sie wie bisher durch unterschiedliche Siedepunkte zu trennen. „Dies ist eine vllig neue Art, einen Trennungsprozess zu betrachten“, erklrt Zachary P. Smith, auerordentlicher Professor fr Chemieingenieurwesen am MIT.
Inspiration aus der Wasseraufbereitung
Wie MIT News berichtet, basiert die neue Technologie auf Erkenntnissen aus der Wasserentsalzung. Die Wissenschaftler modifizierten dabei bestehende Polymere, indem sie eine flexible Amid-Bindung durch eine starre Imin-Bindung ersetzten. Diese chemische Vernderung macht den Film stabiler und hydrophober, wodurch Kohlenwasserstoffe schnell durch die Membran wandern knnen, ohne dass diese anschwillt.
Die von den MIT-Forschern entwickelte Membran
Die herkmmliche Destillation von Rohl erfolgt in groen Trmen, in denen das l erhitzt wird, bis verschiedene Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen verdampfen. Dieser Prozess, der seit mehr als einem Jahrhundert nahezu unverndert ist, verbraucht enorme Energiemengen. Die neue Membrantechnologie knnte diesen Prozess grundlegend verndern und den Energiebedarf um bis zu 90 Prozent senken.
Vielversprechende Testergebnisse
Die Membran berzeugte bereits in Laborversuchen: Sie konnte die Toluol-Konzentration in einer Mischung mit Triisopropylbenzol um das 20-fache erhhen. Auch bei der Trennung echter industrieller lproben, die Naphtha alias Rohbenzin, Kerosin und Diesel enthielten, erwies sich die Technologie als beraus effektiv.
Ein besonderer Vorteil der neuen Technologie liegt in ihrer Herstellungsmethode: Die Interfacialpolymerisation wird bereits grotechnisch fr die Wasseraufbereitung eingesetzt. Dies ermglicht eine relativ einfache berfhrung der neuen Chemie in bestehende Produktionslinien.
Herausforderungen fr die Praxis
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse stehen aber natrlich noch einige Hrden, bevor die Technologie industriell eingesetzt werden kann. Die Membran muss ihre Langzeitstabilitt unter realen Bedingungen beweisen und in grerem Mastab produziert werden knnen. Zudem mssen bestehende Raffinerieanlagen umgerstet werden, was erhebliche Investitionen erfordert.
Die Forscher arbeiten bereits an Verbesserungen der Membranstruktur, um ihre Selektivitt und Durchflussrate weiter zu optimieren. Sollte die Technologie erfolgreich in die Praxis umgesetzt werden, knnte sie nicht nur den CO₂-Fuabdruck der lindustrie drastisch reduzieren, sondern auch als Vorbild fr andere energieintensive Trennverfahren in der chemischen Industrie dienen.
Was haltet ihr von dieser neuen Technologie? Knnte sie wirklich den Durchbruch in der umweltfreundlichen Erdlverarbeitung bringen? Teilt eure Gedanken dazu in den Kommentaren!
- MIT-Forscher entwickeln Membrantechnologie fr Erdlraffination
- Energieeinsparung bis zu 90 Prozent gegenber herkmmlicher Destillation
- Membran filtert lverbindungen nach Form und Gre statt nach Siedepunkt
- Chemische Modifikation mit Imin-Bindung macht den Film stabiler und hydrophober
- Technologie bewhrt sich bereits bei Laborversuchen mit echten lproben
- Herstellungsmethode baut auf bestehender Technologie der Wasseraufbereitung auf
- Langzeitstabilitt und Umrstung bestehender Anlagen sind noch Herausforderungen
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