Gotowanie to droga część
Rafinerie rozdzielają ropę naftową w ten sam sposób od stulecia: podgrzewają ją powyżej 350°C, aby odparowała, a następnie chłodzą parę, by odzyskać różne frakcje. Destylacja ropy zużywa około 1100 terawatogodzin energii rocznie na świecie, mniej więcej tyle, ile produkuje 130 elektrowni jądrowych o skali gigawatowej pracujących bez przerwy. Membrany, które mogłyby przejąć część tej pracy, są badane od lat, ale konwencjonalna konstrukcja wymaga ultracienkiej selektywnej powłoki na powierzchni membrany, która jest kosztowna w produkcji i podatna na defekty w dużej skali.
Pozwolić ropie zbudować własne kanały
Zespół kierowany przez profesora Dong-Yeuna Koha z KAIST, we współpracy z grupą profesora Ryana Lively'ego z Georgia Tech, wypróbował odwrotne podejście. Przepchnęli ropę naftową bezpośrednio przez nagą porowatą membranę z poliakrylonitrylu, stabilnego i taniego polimeru normalnie używanego jako warstwa nośna. Ciężkie węglowodory osadziły się na ściankach porów i zwęziły otwory w samoorganizujące się kanały mniejsze niż 2 nanometry. Lekkie frakcje, takie jak nafta, benzyna i kerosen, przechodziły szybko; cięższe składniki zostały zatrzymane.
Zanieczyszczenie membrany, problem, który normalnie degraduje membrany, stało się mechanizmem umożliwiającym separację. Membrana wykazała około 23 razy wyższą przepuszczalność niż wcześniejsze systemy i działała stabilnie przez 28 dni, zgodnie z badaniem opublikowanym w Nature. Symulacje procesu sugerują, że użycie jej przed destylacją zmniejszyłoby zużycie energii o około 32%, emisję dwutlenku węgla o 38%, wodę chłodzącą o 21% i koszty operacyjne o 36%.
Od stołu laboratoryjnego do bramy rafinerii
Nic z tego nie jest jeszcze zainstalowane w działającej rafinerii, a luka między 28-dniowym testem a zakładem działającym latami jest miejscem, gdzie większość pomysłów na separację zawodzi. Rafinerie to ciężki przemysł: pompy, sprężarki, wymienniki ciepła i kolumny są wymiarowane wokół ciągu destylacyjnego, a każda modernizacja musi do nich pasować. Osobno badacze z Dalian Institute of Chemical Physics w Chinach donieśli o laboratoryjnych oszczędnościach energii rzędu 91% dla procesu rafinacji molekularnej, który uwięzia różne cząsteczki ropy w zaprojektowanych membranach. Obie linie badań wskazują w tym samym kierunku. Jeśli którakolwiek osiągnie skalę komercyjną, nagrodą jest przemysł rafineryjny, który zużywa mniej ciepła, emituje mniej i może być zbudowany mniejszy.
---
Spiekane łożyska z brązu i żeliwa do maszyn o dużej wydajności
Metalurgia proszków przekształca proszek metalowy bezpośrednio w gotowe łożysko w jednym cyklu prasowania i spiekania — kształt prawie gotowy, prawie brak odpadów obróbkowych i tolerancje utrzymujące się stabilnie przez miliony części. Łożyska spiekane firmy Soperb są produkowane z żeliwa, żeliwa-miedzi, brązu cynowego i stali nierdzewnej (SS-304L), z kontrolowaną porowatością, która magazynuje olej smarowy wewnątrz metalu na całe życie: tuleje samosmarujące, które pracują cicho w silnikach, pompach, wentylatorach, narzędziach elektrycznych, przekładniach i zespołach motoryzacyjnych, bez przewodu olejowego wymagającego konserwacji. Gatunki są skatalogowane zgodnie z normami DIN, MPIF, JIS, AMES i BSI BS 5600, w tym warianty z grafitem i miedzią do pracy przy dużym obciążeniu i wysokiej temperaturze. Odwiedź www.pmsnt.com, aby wybrać gatunek według normy, obciążenia lub rozmiaru wału.