پژوهشگران MIT با توسعه غشایی نوآورانه، راهی بدون گرما برای پالایش نفت یافته‌اند که می‌تواند مصرف انرژی این صنعت را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.
دانشمندان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق شده‌اند روشی تازه برای جداسازی اجزای پالایش نفت خام پیدا کنند؛ روشی که نه‌تنها به گرما وابسته نیست، بلکه می‌تواند نیاز به یکی از پرمصرف‌ترین مراحل صنعت پالایش را از میان بردارد.
در روش‌های سنتی، برای تبدیل نفت خام به بنزین، گازوئیل و سایر سوخت‌ها، آن را تا دماهای بالا حرارت می‌دهند تا مواد مختلف بر اساس نقطه جوش‌شان جدا شوند. این فرآیند، که به تقطیر معروف است، نزدیک به شش درصد از کل دی‌اکسیدکربن جهانی را تولید می‌کند.
اکنون تیمی از مهندسان MIT غشایی ساخته‌اند که می‌تواند ترکیبات نفتی را فقط با تکیه بر اندازه مولکول‌هایشان از هم تفکیک کند. به گفته پروفسور زکری اسمیت، سرپرست این پژوهش، «این یک نگاه کاملاً تازه به فرآیندهای جداسازی است. چرا باید انرژی را صرف جوشاندن کنیم، وقتی می‌توانیم با غربالگری دقیق بر اساس اندازه، ترکیبات را جدا کنیم؟»
این غشای بسیار نازک، که با روشی صنعتی قابل تولید در مقیاس بزرگ است، در برابر تورم ناشی از ترکیبات آلی مقاومت دارد؛ مشکلی که در بسیاری از غشاهای قبلی باعث کاهش دقت و عملکرد آن‌ها می‌شد.
در این پژوهش، به‌جای استفاده از پلیمرهای معمول، از نوعی پلی‌آمین بهره گرفته شد که پیوندهای شیمیایی آن باعث ایجاد منافذی پایدار و دقیق می‌شوند. این غشا می‌تواند حتی در تماس مداوم با ترکیبات نفتی، بدون تغییر شکل یا افت عملکرد، عمل جداسازی را انجام دهد.
برای ارتقای دقت، پژوهشگران مولکولی به نام «تریپتیسن» را به ساختار غشا افزودند که به ایجاد منافذ یکنواخت با اندازه‌ای مناسب کمک می‌کند. آزمایش‌ها نشان دادند که این غشا قادر است ترکیبات سبک‌تر مانند تولوئن را به‌خوبی از مواد سنگین‌تر جدا کند و حتی در محیط‌های صنعتی نیز کارآمدی بالایی دارد.
در مرحله‌ای از آزمایش، ترکیبی از نفتا، کروزن و گازوئیل از این غشا عبور داده شد و نتیجه نشان داد که غشا می‌تواند به‌دقت ترکیبات سبک و سنگین را از هم تفکیک کند.
به گفته رهبر این تحقیق، تائه‌هون لی، «تکنیکی که برای ساخت این غشا به کار رفته، همان روشی‌ست که دهه‌هاست در تصفیه آب استفاده می‌شود. بنابراین پیاده‌سازی آن در صنعت پالایش، بسیار عملی و سریع خواهد بود.»
این نوآوری می‌تواند بسیاری از مراحل انرژی‌بر تقطیر را حذف کرده و به‌عنوان جایگزینی سبز، مقرون‌به‌صرفه و کارآمد برای صنعت نفت معرفی شود.