---
title: "Membrana zablokowana przez ropę może ograniczyć energochłonność rafinacji"
description: "Naukowcy opracowali membranę z porowatego poliakrylonitrylu, która może rozdzielać składniki ropy bez podgrzewania jej do wysokiej temperatury. Symulacje wskazują, że technologia może obniżyć zużycie energii w rafineriach o 31,6 proc., ale rozwiązanie wymaga jeszcze wdrożenia na większą skalę."
publisher: "Najnowsze Informacje"
language: "pl-PL"
canonical_url: "https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji"
markdown_url: "https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji/index.md"
date_published: "2026-11-06T17:24:42.496Z"
date_modified: "2026-11-06T17:24:50.229Z"
author: "Redakcja"
category: "Nauka"
tags:
  - "rafinacja ropy"
  - "membrany"
  - "technologie przemysłowe"
  - "emisje co2"
source_url: "https://www.sciencedaily.com/releases/2026/11/261103003207.htm"
source_name: "ScienceDaily Science"
image_url: "https://najnowsze-informacje.pl/api/media/file/nauka-unsplash-1793905274497.jpeg"
image_alt: "man in blue scrub suit standing near white and black office rolling chair"
image_credit: "© RephiLe water / Unsplash"
image_credit_url: "https://unsplash.com/@revolution_in_filtration"
---

# Membrana zablokowana przez ropę może ograniczyć energochłonność rafinacji

> Nowa membrana rozdziela składniki ropy w temperaturze pokojowej, a symulacje wskazują na niższe zużycie energii i emisje.

## Kluczowe informacje
- Membrana z porowatego poliakrylonitrylu rozdziela składniki ropy w temperaturze pokojowej.
- Cięższe cząsteczki zwężają pory i tworzą kanały o szerokości mniejszej niż 2 nanometry.
- Membrana pracowała stabilnie przez 28 dni, a jej przepuszczalność była około 23 razy wyższa niż w opisywanych wcześniej rozwiązaniach.
- Symulacje wskazują na spadek zużycia energii o 31,6 proc., lecz nie są to jeszcze wyniki z działających rafinerii.

## Ropa może sama utworzyć filtr potrzebny do jej rozdzielenia

Naukowcy opracowali membranę, która pozwala rozdzielać składniki ropy naftowej w temperaturze pokojowej, bez podgrzewania całej mieszaniny do temperatur stosowanych w klasycznych rafineriach. Rozwiązanie wykorzystuje porowaty poliakrylonitryl, znany jako PAN, czyli niedrogi i stabilny chemicznie polimer używany już jako materiał podporowy w przemysłowych systemach filtracyjnych. Zespół kierowany przez profesora Dong Yeuna Koha z Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST, pracował wspólnie z grupą profesora Ryana Lively'ego z Georgia Tech. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature.

Najważniejszy element odkrycia nie polegał na dodaniu do membrany skomplikowanej warstwy selektywnej. Kiedy ropa przepływała przez pory niepowlekanego PAN, cięższe cząsteczki węglowodorów zaczęły osadzać się na ich wewnętrznych ściankach. W efekcie otwory stopniowo się zwężały, tworząc kanały o szerokości mniejszej niż 2 nanometry. Tak powstała struktura pozwalała lżejszym frakcjom, w tym nafcie, benzynie i nafcie lotniczej, przechodzić szybciej, a cięższym składnikom utrudniała przenikanie.

## Dlaczego rafinacja ropy zużywa tak dużo energii

Od ponad stulecia podstawą rozdzielania ropy w rafineriach jest destylacja. Surowiec podgrzewa się do temperatury przekraczającej 350 stopni Celsjusza, część składników zamienia się w parę, a następnie pary są chłodzone i skraplane jako różne frakcje. Proces pozwala uzyskać surowce potrzebne nie tylko do produkcji paliw transportowych. Ropa dostarcza także materiałów wykorzystywanych w produkcji tworzyw sztucznych, opakowań, odzieży oraz wielu innych produktów codziennego użytku.

Według informacji przedstawionych przez badaczy światowa destylacja ropy zużywa około 1100 terawatogodzin energii rocznie. To wartość porównywana z łączną roczną produkcją energii elektrycznej około 130 stale pracujących elektrowni jądrowych o mocy mniej więcej 1 gigawata każda. Duże zapotrzebowanie na energię sprawia, że etap podgrzewania jest jednym z głównych obciążeń energetycznych i emisyjnych w przemyśle rafineryjnym. Membrany są interesującą alternatywą, ponieważ mogą rozdzielać mieszaniny bez konieczności doprowadzania ich do tak wysokiej temperatury.

- Konwencjonalna destylacja wymaga podgrzewania ropy powyżej 350 stopni Celsjusza.
- Niepowlekana membrana PAN uzyskała przepuszczalność około 23 razy wyższą niż wcześniej opisywane membrany do rozdzielania ropy.
- Stabilne działanie utrzymywało się przez 28 kolejnych dni.
- Rozwiązanie można byłoby dołączyć do istniejącej infrastruktury jako moduł filtracyjny przed instalacją destylacyjną.

## Zwykle niepożądane zjawisko stało się częścią mechanizmu

Odkładanie się materiału w porach membrany, określane jako fouling, zwykle jest uznawane za problem. Zanieczyszczanie membrany zmniejsza przepływ, pogarsza działanie filtracji i może wymagać czyszczenia lub wymiany elementu. W opisanym badaniu ten sam proces okazał się jednak przydatny. Cięższe cząsteczki ropy nie tylko zatrzymywały się na membranie, lecz także stopniowo formowały w jej wnętrzu bardzo wąskie drogi przepływu. W ten sposób złożona mieszanina pomagała stworzyć strukturę potrzebną do własnego rozdzielenia.

Badacze podkreślają, że uzyskana przepuszczalność była około 23 razy wyższa niż wartości wcześniej raportowane dla czołowych membran przeznaczonych do separacji ropy. Membrana zachowała stabilne działanie przez 28 kolejnych dni. To istotne, ponieważ niska produktywność modułów membranowych była jednym z powodów, dla których podobne rozwiązania trudno było uznać za realną alternatywę dla destylacji. Sam wynik nie oznacza jeszcze gotowej technologii przemysłowej, ale pokazuje, że skuteczna separacja nie musi wymagać kosztownej, niezwykle cienkiej powłoki nanoszonej na powierzchnię membrany.

## Symulacje wskazują na duże oszczędności, ale wdrożenie dopiero przed zespołem

Proponowane rozwiązanie nie musi oznaczać budowy całej rafinerii od nowa. Naukowcy zakładają, że membranę można zainstalować jako moduł filtracyjny przetwarzający ropę przed jej wejściem do konwencjonalnej instalacji destylacyjnej. Wstępne rozdzielenie części składników zmniejszałoby obciążenie dalszego etapu, a zakłady mogłyby nadal korzystać z dużej części obecnej infrastruktury. Taki sposób integracji ma znaczenie praktyczne, ponieważ ograniczałby zakres potencjalnych zmian w istniejących instalacjach.

Obliczenia komputerowe sugerują, że dodanie membrany do procesu rafineryjnego mogłoby zmniejszyć zużycie energii o 31,6 proc., emisje dwutlenku węgla o 37,6 proc., zużycie wody chłodzącej o 20,7 proc., a koszty operacyjne o 36 proc. Badacze oszacowali również, że zastosowanie systemu w całym koreańskim przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym mogłoby zapobiec emisji około 10 milionów ton gazów cieplarnianych rocznie. Autorzy porównują tę wartość z emisjami około 4 milionów samochodów z silnikami spalinowymi.

Wszystkie te wartości są prognozami wynikającymi z symulacji procesu, a nie pomiarami wykonanymi po wdrożeniu systemu w działających rafineriach. Nie można więc traktować ich jako już osiągniętych redukcji. Rzeczywista skuteczność będzie zależała między innymi od składu przetwarzanej ropy, konstrukcji modułów, skali instalacji i trwałości membrany podczas długiej pracy. Badanie wykonano z użyciem rzeczywistej ropy dostarczonej przez HD Hyundai Oilbank, co pozwoliło sprawdzić mechanizm w bardziej złożonym surowcu niż przygotowana laboratoryjnie mieszanina.

## Możliwe zastosowania poza rafineriami

Autorzy widzą możliwość wykorzystania tego podejścia także w innych procesach, w których trzeba rozdzielać złożone mieszaniny cieczy. Wśród potencjalnych zastosowań wymieniają oczyszczanie oleju pirolitycznego powstającego przy recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych, odzyskiwanie rozpuszczalników używanych w produkcji baterii, oczyszczanie związków farmaceutycznych oraz produkcję biopaliw. Na obecnym etapie są to kierunki dalszych prac, a nie zastosowania potwierdzone w opisanym badaniu.

Kolejne zadania obejmują wytwarzanie membran o większej powierzchni, budowę modułów oraz sprawdzenie niezawodności podczas długotrwałej pracy. Naukowcy chcą także lepiej kontrolować spontaniczne zwężanie porów, aby mechanizm nie zależał wyłącznie od naturalnego przebiegu osadzania się cięższych składników. Jeśli uda się zachować wysoką przepuszczalność i stabilność poza skalą laboratoryjną, technologia może stać się uzupełnieniem istniejących metod rafinacji. Wyniki badania pokazują jednak przede wszystkim nową zasadę projektowania membran, a nie gotową do natychmiastowego wdrożenia zamianę destylacji.

## Wyjaśnienie pojęć

### [destylacja modeli](https://najnowsze-informacje.pl/definicje/destylacja-modeli)

Technika tworzenia mniejszego lub prostszego modelu na podstawie wyników modelu bardziej zaawansowanego. Może służyć legalnemu rozwojowi technologii, ale także próbom odtworzenia chronionych możliwości.

### [fouling](https://najnowsze-informacje.pl/definicje/fouling)

Odkładanie się materiału na powierzchni lub wewnątrz porów membrany. Zwykle pogarsza filtrację, ale w opisanym rozwiązaniu zwężenie porów poprawiło rozdzielanie składników ropy.

## Źródło pierwotne

[ScienceDaily Science](https://www.sciencedaily.com/releases/2026/11/261103003207.htm)

---
## Informacje do cytowania
- **Autor:** Redakcja
- **Data publikacji:** 2026-11-06T17:24:42.496Z
- **Ostatnia aktualizacja:** 2026-11-06T17:24:50.229Z
- **Kategoria:** Nauka
- **Adres kanoniczny:** [https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji](https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji)
- **Wersja Markdown:** [https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji/index.md](https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji/index.md)

**Sugerowane cytowanie:**

> Najnowsze Informacje, „Membrana zablokowana przez ropę może ograniczyć energochłonność rafinacji”, 2026-11-06, https://najnowsze-informacje.pl/nauka/membrana-zablokowana-przez-rope-moze-ograniczyc-energochlonnosc-rafinacji