SPUTNIK
PEKÍN.- La técnica, descrita por los investigadores del Instituto de Física Química de la ciudad china de Dalian como "refinamiento molecular", utiliza una membrana química para separar las diferentes moléculas presentes en el petróleo crudo.
egún el medio South China Morning Post, que reportó sobre estos avances, de lograr expandirse este método a nivel industrial, la tecnología no solo disminuiría drásticamente los costos de producción y las emisiones contaminantes, sino que aportaría mayor precisión a la separación de componentes e incrementaría el valor comercial de los derivados.
Vale recordar que, debido a que el petróleo crudo no puede convertirse directamente en combustible o plásticos, las refinerías deben fraccionar el insumo en sus distintos componentes antes de su procesamiento. Este proceso de separación representa históricamente una de las etapas con mayor consumo energético de la industria petroquímica, dado que requiere calentamientos prolongados para evaporar y condensar las sustancias de forma iterativa.
El método tradicional, conocido como destilación, aprovecha las sutiles diferencias en los puntos de ebullición de los hidrocarburos. Sin embargo, los investigadores señalan que esta técnica convencional resulta ineficiente e imprecisa, lo que genera un consumo masivo de energía. En contraste, el nuevo desarrollo opera directamente a nivel molecular para clasificar e incorporar cada compuesto a la línea de producción más adecuada.
La técnica emplea membranas de estructuras metalorgánicas que funcionan como tamices de ultraprecisión. Estos dispositivos cuentan con poros e hidrofobicidad diseñados a medida para seleccionar moléculas específicas a partir de diferencias métricas imperceptibles o de sus propiedades químicas superficiales.
El procedimiento se ejecuta mediante una separación en cascada estructurada en dos etapas principales. En la primera fase, la membrana clasifica las moléculas según su tamaño corporal, separando alcanos lineales y monorramificados —diferenciados por solo 0,1 nanómetros— para destinarlos a la producción de etileno. En la segunda etapa, otra membrana discrimina diferencias menores a 0,01 nanómetros para aislar aromáticos químicos utilizados en la fabricación de plásticos, resinas y fibras.
Para lograr este nivel de precisión, el equipo científico del Instituto de Física Química de Dalian aplicó un método de micrograbado con ácido tánico que permite ajustar de forma continua el tamaño de los poros y la química superficial de los filtros.
Durante las pruebas de laboratorio con una mezcla simulada de nafta ligera de 15 componentes, las membranas integradas lograron separar tres grupos de productos de alto valor con una tasa de recuperación de entre el 85% y el 90%.
Al prescindir de los ciclos reiterados de calentamiento, vaporización y condensación, la investigación registró un ahorro de energía del 91% frente a la destilación convencional. Según los científicos que desarrollaron el método, este paradigma de clasificación graduada sienta las bases para una nueva plataforma de refinación petroquímica capaz de maximizar la extracción de valor reduciendo de forma drástica el impacto ambiental.
