Un nuovo studio pubblicato su Science[1] presenta una tecnologia capace di rivoluzionare la separazione del petrolio grezzo: un filtro a membrana sviluppato al MIT potrebbe tagliare drasticamente il consumo energetico del processo.
Un’alternativa molecolare alla bollitura del greggio
La separazione dei componenti del petrolio, solitamente ottenuta con il calore, consuma circa il 6% dell’energia mondiale e produce una quota significativa di emissioni di CO2. Il team del MIT propone una via radicalmente diversa: utilizzare membrane che filtrano le molecole in base alla loro dimensione, eliminando l’uso di alte temperature. Secondo Zachary P. Smith, responsabile della ricerca, questa strategia consente di selezionare gli idrocarburi con precisione atomica, rivoluzionando un processo industriale energivoro.
Una membrana intelligente che non si gonfia
I ricercatori hanno abbandonato i tradizionali PIM, che tendono a gonfiarsi e perdere efficienza, in favore di una nuova membrana realizzata con polimeri modificati. Sfruttando la chimica dell’interfacial polymerization, già usata per la desalinizzazione, hanno creato un film sottile con legami imminici più stabili e resistenti al rigonfiamento. L’introduzione del monomero tripticene, rigido e selettivo, ha perfezionato la struttura porosa, permettendo un passaggio veloce e selettivo degli idrocarburi.
Test promettenti su miscele industriali
In laboratorio, la nuova membrana ha separato con successo miscele complesse, come quella tra toluene e triisopropilbenzene, e combinazioni reali di naphtha, cherosene e diesel. I risultati mostrano una capacità di concentrazione impressionante, con un’efficienza fino a 20 volte maggiore nella separazione del toluene. Questo dimostra la potenziale applicabilità della tecnologia su larga scala, per sostituire gradualmente le colonne di frazionamento tradizionali.
Una tecnologia già pronta per l’industria
Il processo produttivo della membrana si basa su tecniche industriali consolidate, rendendo realistico il suo impiego a livello globale. Secondo Taehoon Lee, co-autore dello studio, adattare le attuali linee produttive per la desalinizzazione a questa nuova chimica sarebbe relativamente semplice. Con una produzione a cascata di filtri, l’industria petrolifera potrebbe ridurre drasticamente i consumi energetici e le emissioni, senza rinunciare alla qualità dei prodotti ottenuti.
