Kokningen är det dyra
Raffinaderier har separerat råolja på samma sätt i ett sekel: värm den över 350 grader så att den förångas, kyl sedan ångan för att återvinna olika fraktioner. Råoljedestillation förbrukar omkring 1 100 terawattimmar energi per år globalt, ungefär produktionen från 130 kärnkraftverk i gigawattskala som kör utan avbrott. Membran som skulle kunna ta över en del av arbetet har studerats i åratal, men den konventionella konstruktionen kräver en ultratunn selektiv beläggning på membranytan, vilket är dyrt att tillverka och benäget att få defekter i stor skala.
Låta oljan bygga sina egna kanaler
Ett team lett av professor Dong-Yeun Koh vid KAIST, i samarbete med professor Ryan Livelys grupp vid Georgia Tech, provade motsatt angreppssätt. De pressade råolja rakt igenom ett bart poröst polyakrylnitrilmembran, en stabil och billig polymer som normalt används som stödlager. Tunga kolväten avsattes på porväggarna och smalnade av öppningarna till självmonterade kanaler mindre än 2 nanometer. Lätta fraktioner som nafta, bensin och fotogen passerade snabbt igenom; tyngre komponenter hölls kvar.
Nedsmutsning, problemet som normalt bryter ner membran, blev mekanismen som fick separationen att fungera. Membranet visade omkring 23 gånger högre permeation än tidigare system och körde stabilt i 28 dagar, enligt studien publicerad i Nature. Processimuleringar tyder på att användning före destillation skulle minska energianvändningen med omkring 32 procent, koldioxiden med 38 procent, kylvattnet med 21 procent och driftskostnaderna med 36 procent.
Från labbänk till raffinaderiport
Inget här är installerat i ett fungerande raffinaderi ännu, och gapet mellan ett 28-dagars test och en anläggning som kör i åratal är där de flesta separationsidéer misslyckas. Raffinaderier är tung industri: pumpar, kompressorer, värmeväxlare och kolonner är dimensionerade kring ett destillationståg, och varje ombyggnad måste passa dem. Separat har forskare vid Kinas Dalian Institute of Chemical Physics rapporterat labbenergibesparingar på omkring 91 procent för en molekylär raffineringsprocess som fångar olika oljemolekyler i konstruerade membran. Båda arbetslinjerna pekar åt samma håll. Om någon av dem når kommersiell skala är vinsten en raffinaderiindustri som använder mindre värme, släpper ut mindre och kan byggas mindre.
---
Sintrade brons- och järnlager för maskiner med hög volym
Pulvermetallurgi omvandlar metallpulver direkt till ett färdigt lager i en enda press- och sintringscykel — nära nettoform, nästan inget bearbetningsspill och toleranser som håller sig stabila över miljontals delar. Sintrade lager från Soperb tillverkas i järn, järn-koppar, tennbrons och rostfritt stål (SS-304L), med kontrollerad porositet som lagrar smörjolja inuti metallen för livstid: självsmörjande bussningar som går tyst i motorer, pumpar, fläktar, elverktyg, växellådor och fordonsaggregat, utan oljeledning att underhålla. Kvaliteter är katalogiserade enligt DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- och BSI BS 5600-standarder, inklusive grafit- och kopparkvalitetsvarianter för hög belastning och hög temperatur. Besök www.pmsnt.com för att välja en kvalitet efter standard, belastning eller axelstorlek.