韓国の研究者が、100年間使われてきた石油蒸留に代わる室温で動作するポリマーメンブレンを開発 (Creatrip)

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韓国の研究者が、100年間使われてきた石油蒸留に代わる室温で動作するポリマーメンブレンを開発

Creatrip Team

a month ago

KAISTのコ・ドンヨン教授率いる研究チームは、従来の高温（350℃）蒸留に代わり、室温で原油を精密に分離できる低コストの高分子膜を開発した。研究チームは、多孔質PAN（ポリアクリロニトリル）膜を使用した。PANは通常、安価な合成繊維の支持材として用いられているが、今回の研究では、重質残渣が孔壁に自発的に堆積し、自己組織化したナノチャネル（約2nm）を形成することが分かった。これにより、軽質留分（例：ガソリン）は通過しつつ、より重い留分は保持される。この膜は、従来の最高性能の膜と比べて23倍速く動作し、1カ月間安定して運転できた。さらに、既存の蒸留塔の前段に「スナップイン」ユニットとして後付けできるという。シミュレーションでは、エネルギー使用量が31.6%、冷却水使用量が20.7%、CO2排出量が37.6%、運転コストが36.0%低下すると示された。年間で約1,000万トンのCO2削減につながる可能性があり、これは400万台の自動車の排出量に相当する。一方で課題も残る。多様な原油タイプでの性能検証、はるかに大面積の膜へのスケールアップ、複数年にわたる耐久性の確認が必要だという。研究成果は「Nature」に掲載され、プラスチック廃棄物の精製、電池用溶媒の回収、その他の化学分離にも応用が広がる可能性がある。（PAN：ポリアクリロニトリル。一般的な合成繊維）

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