Keittäminen on kallista
Jalostamot ovat erottaneet raakaöljyä samalla tavalla vuosisadan ajan: kuumentamalla sen yli 350 asteeseen, jotta se höyrystyy, ja jäähdyttämällä höyry eri jakeiden talteenottamiseksi. Raakaöljyn tislaus kuluttaa maailmanlaajuisesti noin 1 100 terawattituntia energiaa vuodessa, suunnilleen 130 gigawatin luokan ydinvoimalan yhtäjaksoisen tuotannon verran. Kalvoja, jotka voisivat ottaa osan tästä työstä haltuunsa, on tutkittu vuosia, mutta tavanomainen rakenne vaatii ohuen selektiivisen pinnoitteen kalvon pinnalle, mikä on kallista valmistaa ja altis virheille suuressa mittakaavassa.
Annetaan öljyn rakentaa omat kanavansa
Professori Dong-Yeun Kohin johtama KAISTin ryhmä, joka työskenteli professori Ryan Livelyn ryhmän kanssa Georgiassa, kokeili päinvastaista lähestymistapaa. He työnsivät raakaöljyn suoraan paljaan huokoisen polyakryylinitriilikalvon läpi – vakaan ja halvan polymeerin, jota tavallisesti käytetään tukikerroksena. Raskaat hiilivedyt kerrostuivat huokosten seinämille ja kavensivat aukot itse koottuihin kanaviin, jotka olivat alle 2 nanometriä. Kevyet jakeet, kuten nafta, bensiini ja kerosiini, läpäisivät nopeasti; raskaammat komponentit pidättyivät.
Likaisuus, ongelma joka tavallisesti heikentää kalvoja, muuttui mekanismiksi, joka sai erotuksen toimimaan. Kalvo osoitti noin 23 kertaa korkeampaa läpäisyä kuin aiemmat järjestelmät ja toimi vakaasti 28 päivää Nature-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan. Prosessisimulaatiot viittaavat siihen, että sen käyttö ennen tislausta vähentäisi energiankulutusta noin 32 %, hiilidioksidia 38 %, jäähdytysvettä 21 % ja käyttökustannuksia 36 %.
Laboratoriopenkistä jalostamon portille
Mitään tästä ei ole vielä asennettu toimivaan jalostamoon, ja kuilu 28 päivän testin ja vuosia käyvän laitoksen välillä on paikka, jossa useimmat erotusideat epäonnistuvat. Jalostamot ovat raskasta teollisuutta: pumput, kompressorit, lämmönvaihtimet ja kolonnit on mitoitettu tislauslinjan ympärille, ja jokaisen jälkiasennuksen on sovittava niihin. Erillään tutkijat Kiinan Dalianin kemiallisen fysiikan instituutista ovat raportoineet laboratorion energiansäästöistä noin 91 % molekyylijalostusprosessissa, joka vangitsee eri öljymolekyylejä suunniteltuihin kalvoihin. Molemmat työlinjat osoittavat samaan suuntaan. Jos jompikumpi saavuttaa kaupallisen mittakaavan, palkintona on jalostusteollisuus, joka käyttää vähemmän lämpöä, päästää vähemmän ja voidaan rakentaa pienemmäksi.
---
Sintratut pronssi- ja rautalaakerit suurivolyymisiin koneisiin
Jauhemetallurgia muuttaa metallijauheen suoraan valmiiksi laakeriksi yhdessä puristus- ja sinttaussyklissä — lähes nettomuotoinen, lähes ei lastuamisjätettä ja toleranssit, jotka pysyvät vakaina miljoonien osien tuotannossa. Soperbin sintratut laakerit valmistetaan raudasta, rauta-kuparista, tinapronssista ja ruostumattomasta teräksestä (SS-304L), ja niissä on hallittu huokoisuus, joka varastoi voiteluöljyn metallin sisään koko eliniäksi: itsestään voitelevat holkit, jotka käyvät hiljaisesti moottoreissa, pumpuissa, puhaltimissa, sähkötyökaluissa, vaihdelaatikoissa ja autokokoonpanoissa, ilman huollettavaa öljyjohtoa. Laadut on luetteloitu DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- ja BSI BS 5600 -standardien mukaan, mukaan lukien grafiitti- ja kuparilaadut suurille kuormille ja korkeille lämpötiloille. Käy osoitteessa www.pmsnt.com valitaksesi laadun standardin, kuorman tai akselikoon mukaan.