O membrană din poliacrilonitril separă țițeiul la temperatura camerei și promite rafinării cu aproape o treime mai puțin energie
Distilarea țițeiului, la peste 350 °C, consumă în lume circa 1.100 TWh pe an. O membrană care lucrează la temperatura camerei ar putea reduce acest consum, dar economiile de până la 31,6% sunt deocamdată simulări, nu rezultate de la rafinărie.
Cercetători de la Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) au arătat că o membrană simplă, din poliacrilonitril (PAN), poate separa țițeiul în fracții la temperatura camerei, fără încălzirea la peste 350 °C pe care o cere distilarea clasică. Lucrarea, condusă de profesorul Dong-Yeun Koh, în colaborare cu grupul profesorului Ryan Lively de la Georgia Tech, a apărut în revista Nature (articolul „Crude oil fractionation by means of mesoporous polyacrylonitrile membranes", DOI 10.1038/s41586-026-10677-3).
Miza e mare. Potrivit KAIST, distilarea țițeiului consumă în lume circa 1.100 TWh pe an, echivalentul a aproximativ 130 de centrale nucleare de câte 1 GW. Orice metodă care taie din această căldură contează.
Cum funcționează
Ideea pornește de la o problemă cunoscută, colmatarea. De obicei, hidrocarburile grele se depun pe porii unei membrane și o înfundă. Echipa a folosit exact acest efect. Pe pereții porilor membranei PAN, fără acoperiri speciale, se acumulează hidrocarburile grele ale țițeiului și îngustează deschiderile până la canale sub 2 nanometri. Fracțiile mai ușoare, precum nafta, benzina și kerosenul, trec mai ușor prin aceste canale. Cu alte cuvinte, membrana își formează singură canalele de separare, folosind chiar țițeiul. Profesorul Koh a descris-o astfel: „o membrană interacționează cu un amestec complex și își formează spontan propriile canale de separare".
În teste cu țiței real, furnizat de HD Hyundai Oilbank, permeația țițeiului a fost de aproximativ 23 de ori mai mare decât la cele mai bune membrane anterioare pentru separarea țițeiului. Performanța s-a menținut stabilă 28 de zile consecutive.
Ce arată simulările
Cifrele despre economii vin din simulări ale procesului, nu din măsurători la o rafinărie în funcțiune. Conform sursei, un modul cu membrană montat înaintea distilării convenționale ar reduce consumul de energie cu 31,6%, emisiile de CO₂ cu 37,6%, consumul de apă de răcire cu 20,7% și costurile de operare cu 36%. Pentru Coreea de Sud, autorii estimează aproximativ 10 milioane de tone de emisii de gaze cu efect de seră evitate pe an, echivalentul a patru milioane de autovehicule cu motor termic.
Avantajul practic e că soluția e gândită modular. Rafinăriile ar putea păstra cea mai mare parte din echipamentele existente și ar adăuga unitatea de membrane în amonte.
Ce urmează și ce nu e încă dovedit
Demonstrația este la scară de laborator. Cercetătorii spun că mai au de rezolvat fabricarea membranelor la scară mare și fiabilitatea pe termen lung. Alte utilizări, de la uleiul de piroliză din deșeuri plastice la recuperarea solvenților din baterii sau purificări farmaceutice, sunt menționate ca posibilități, nu ca rezultate demonstrate. Rămâne de văzut dacă cele 28 de zile din laborator se traduc în ani de funcționare într-o rafinărie.