09:11 17 Październik 2018
Na żywo
    Tankowanie samochodu na stacji paliw w obwodzie moskiewskim

    Jak obniżyć koszt produkcji benzyny wysokooktanowej

    © Sputnik . Evgeniy Odinokov
    Świat
    Krótki link
    0 100

    Chemicy z kilku państw, w tym Rosji, USA i Chin opracowali nowy materiał, który znacząco może zmniejszyć koszt produkcji benzyny wysokiej jakości. „Przepis" na jego montaż został opublikowany w czasopiśmie Nature Communications.

    „Dajemy listę ważnych dla przemysłu substancji, które póki co nie istnieją, ale mogą zostać pozyskane w najbliższej przyszłości. Dzięki pomocy Rosyjskiej Fundacji Naukowej, mamy realną możliwość rozwinięcia w Samarze technologii designu i produkcji nowych materiałów z myślą o energooszczędnym sorpcyjnym oddzielaniu ropy i gazów" — mówi Jewgienij Aleksandrow prowadzący badania materiałowe na Uniwersytecie w Samarze.

    Szkielety metalowo-organiczne przedstawiają sobą złożone polimerowe materiały podobne pod względem struktury do plastrów miodu, odznaczające się bardzo wysoką porowatością i stabilnością. Wykorzystywane są dziś do tworzenia filtrów zdolnych do wychwytywania dwutlenku węgla i trzymania w sobie ogromnych ilości tych gazów.

    Rozmiary plastrów w tego typu strukturach mogą się zmieniać w momencie gdy szkielety kurczą się lub rozciągają, albo przy zmianie temperatury i ciśnienia powietrza, co w wyraźny sposób wpływa na to, jakie molekuły i atomy mogą pochłaniać i zatrzymywać.

    Aleksandrow i jego koledzy z USA, Arabii Saudyjskiej, Chin i Włoch zadali sobie pytanie, czy można wykorzystywać szkielety metalowo-organiczne do rozwiązywania odwrotnych zadań — „wyławiania" tylko potrzebnych molekuł z mieszaniny dużej ilości podobnych związków.

    Dobrym przykładem tego typu cieczy jest ropa. Zawiera ona w sobie kilkadziesiąt molekuł węglowodorów, których rozdzielenie jest dość drogim i niełatwym zadaniem, z którym radzi dziś sobie metoda rektyfikacji polegająca na nagrzewaniu ropy, jej odparowywaniu i frakcjonowaniu w specjalnych wieżach, które zużywają ogromną ilość energii.

    Jak pokazały doświadczenia Aleksandrowa i jego kolegów, cały ten proces można częściowo lub całkowicie pominąć, wykorzystując szkielety metalowo-organiczne złożone z atomów cyrkonii i pojedynczych ogniw określonych polimerów. Na przykład struktury porowe na ich bazie mogą bardzo wybiórczo pochłaniać heksan — jeden z niechcianych komponentów benzyny, wyraźnie zmniejszający liczbę oktanową.

    Skuteczność działania szkieletów metalowo-organicznych w danym przypadku prawie dwukrotnie przewyższa sprawność nowoczesnych technologii oddzielania benzyny od heksanu. Jednocześnie wytworzone przez nie nanocząsteczki nie pochłaniają „pożytecznych" wersji tego węglowodoru posiadających inną strukturę.  Dzięki temu można je wykorzystywać do produkcji benzyny wysokooktanowej nasyconej izomerami heksanu.

    W analogiczny sposób, jak wynika z obliczeń chemików, można też tworzyć inne szkielety, które będą usuwać „potrzebne" bądź „niepotrzebne" substancje z ropy bez konieczności jej nagrzewania lub wykonywania innych kosztownych czynności. To obniży koszt produktów ropopochodnych u jednocześnie poprawi ich jakość — kończą uczeni.

    Zobacz również:

    Nowa metoda, która pomoże namierzyć raka
    Nowa metoda zabija komórki nowotworowe, wykorzystując ich własny cykl życiowy
    W Rosji powstał nowy gatunek paliwa
    Tagi:
    technologie, heksan, benzyna, Samara, Chiny, USA, Rosja
    Standardy społecznościDyskusja
    Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
    • Komentarz