To może zrewolucjonizować rynek biopaliw! Inżynierowie stworzyli niezwykłą membranę!

Naukowcy z japońskiego Nagoya Institute of Technology opracowali metodę selektywnego oddzielania związków azotu od węglowodorów w ciekłych mieszaninach paliwowych. Rozwiązanie wykorzystuje specjalną membranę zawierającą ciecz jonową i może pomóc ograniczyć zużycie wodoru podczas przetwarzania olejów pochodzących z biomasy.

Oleje otrzymywane z biomasy mogą stanowić alternatywę dla paliw pochodzenia naftowego. Zawierają jednak większe ilości cyklicznych związków azotu, które przyczyniają się do emisji tlenków azotu i mogą dezaktywować katalizatory wykorzystywane w rafinacji.

Ich usuwanie tradycyjnymi metodami wymaga procesu zużywającego znaczne ilości wodoru i energii. Zespół badawczy sprawdził więc, czy można wstępnie oddzielać związki azotu za pomocą membrany.

W eksperymentach wykorzystano membranę zawierającą ciecz jonową, umieszczoną w układzie separacji przez odparowanie. Jako związku modelowego użyto pirydyny, a jako węglowodorów, toluenu i n-heptanu.

Badania wykazały, że membrana selektywnie przepuszczała pirydynę na podstawie powinowactwa chemicznego, a nie rozmiaru cząsteczek. Efekt uzyskano zarówno w mieszaninach dwuskładnikowych, jak i w bardziej złożonej mieszaninie zawierającej węglowodory aromatyczne i alifatyczne.

Mniejsze zużycie wodoru przy przetwarzaniu paliw

Wyniki wskazują, że technologia może znaleźć zastosowanie jako etap wstępnego usuwania azotu przed dalszym przetwarzaniem paliw. Takie rozwiązanie mogłoby ograniczyć zapotrzebowanie na wodór i umożliwić prowadzenie kolejnych etapów w łagodniejszych warunkach.

Autorzy podkreślają jednak potencjalne zastosowanie technologii, a nie potwierdzoną już skuteczność przemysłową. Badanie dotyczyło selektywnego rozdzielania modelowych mieszanin chemicznych.

Źródło: Nagoya Institute of Technology / National Institute of Advanced Industrial Science and Technology / Kansai University.

Czytaj też: Przełom w poszukiwaniu sygnałów z kosmosu! Pustynne niebo Arabii Saudyjskiej dołącza do LaserSETI!

Grafika tytułowa: Hans Eiskonen / Unsplash