Now In Korea

นักวิจัยเกาหลีพัฒนาเมมเบรนโพลิเมอร์ที่ใช้อุณหภูมิห้องเพื่อทดแทนการกลั่นน้ำมันที่มีมา 100 ปี

Creatrip Team

a month ago

นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งเกาหลี (KAIST) นำโดยศาสตราจารย์ โค ดง-ย็อน ได้พัฒนาเมมเบรนโพลิเมอร์ราคาประหยัดที่สามารถกรองน้ำมันดิบได้อย่างแม่นยำที่อุณหภูมิห้อง เพื่อทดแทนการกลั่นแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง (350°C) ทีมวิจัยใช้เมมเบรน PAN (โพลีอะคริโลไนไตรล์) แบบมีรูพรุน ซึ่งโดยปกติเป็นวัสดุรองรับเส้นใยสังเคราะห์ราคาถูก และพบว่าเศษตกค้างหนักจะไปเกาะสะสมบนผนังรูพรุนโดยเกิดขึ้นเอง จนเกิดเป็นนาโนแชนเนลที่ประกอบตัวเอง (self-assembled) ขนาดประมาณ 2 นาโนเมตร (~2 nm) ทำให้ส่วนที่เบากว่า (เช่น น้ำมันเบนซิน) สามารถไหลผ่านได้ ขณะที่ส่วนที่หนักกว่าจะถูกกักไว้ เมมเบรนดังกล่าวทำงานได้เร็วกว่าเมมเบรนชั้นนำก่อนหน้านี้ 23 เท่า และทำงานได้อย่างเสถียรต่อเนื่องเป็นเวลา 1 เดือน อีกทั้งยังสามารถติดตั้งเพิ่มเติมเป็นหน่วยแบบ “เสียบเข้าได้ทันที” (“snap-in”) ไว้ก่อนหอกลั่นที่มีอยู่เดิม ผลการจำลองระบุว่า การใช้พลังงานลดลง 31.6% การใช้น้ำหล่อเย็นลดลง 20.7% การปล่อย CO2 ลดลง 37.6% และต้นทุนการดำเนินงานลดลง 36.0% โดยอาจช่วยลดการปล่อย CO2 ได้ราว 10 ล้านตันต่อปี (เทียบเท่าการปล่อยจากรถยนต์ 4 ล้านคัน) อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายที่ต้องแก้ไข ได้แก่ การยืนยันสมรรถนะกับน้ำมันดิบหลากหลายชนิด การขยายขนาดไปสู่พื้นที่เมมเบรนที่ใหญ่กว่ามาก และความทนทานในระดับหลายปี ผลงานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature และอาจต่อยอดไปสู่การแยกในกระบวนการอื่น ๆ เช่น การกลั่น/ปรับสภาพของเสียพลาสติก การกู้คืนตัวทำละลายในแบตเตอรี่ และการแยกสารเคมีประเภทต่าง ๆ (PAN: โพลีอะคริโลไนไตรล์ เส้นใยสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไป)

ชอบข้อมูลนี้หรือไม่?

แชร์กับเพื่อน

---