{"id":100977,"date":"2026-06-22T21:24:31","date_gmt":"2026-06-23T02:24:31","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=100977"},"modified":"2026-06-22T21:24:33","modified_gmt":"2026-06-23T02:24:33","slug":"membranas-ultrafinas-podrian-transformar-el-procesamiento-de-hidrocarburos-al-reducir-drasticamente-el-consumo-de-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/06\/22\/membranas-ultrafinas-podrian-transformar-el-procesamiento-de-hidrocarburos-al-reducir-drasticamente-el-consumo-de-energia\/","title":{"rendered":"Membranas ultrafinas podr\u00edan transformar el procesamiento de hidrocarburos al reducir dr\u00e1sticamente el consumo de energ\u00eda"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un equipo de investigadores internacionales ha desarrollado una nueva clase de membranas polim\u00e9ricas ultrafinas capaces de separar de forma r\u00e1pida y selectiva mezclas complejas de hidrocarburos, lo que podr\u00eda transformar la manera en que se refina el petr\u00f3leo crudo y se procesan los residuos de las refiner\u00edas, reduciendo significativamente la energ\u00eda necesaria para uno de los procesos industriales que m\u00e1s energ\u00eda consume en el mundo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El estudio titulado &#8220;Membranas polim\u00e9ricas ultrafinas con microporosidad intr\u00ednseca bloqueada para el fraccionamiento de hidrocarburos&#8221; ha creado una nueva forma de formar las capas separadoras en membranas polim\u00e9ricas para separaciones moleculares. Este avance radica en la manera en que se a\u00f1ade el agente reticulante a la pel\u00edcula polim\u00e9rica durante la fabricaci\u00f3n de la membrana. El trabajo se\u00a0<a href=\"https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/science.aed1111\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">publica<\/a>\u00a0en la revista\u00a0Science.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El resultado es una tecnolog\u00eda de membranas escalable capaz de separar mezclas org\u00e1nicas complejas en fracciones valiosas con una eficiencia sin precedentes. Estas membranas combinan una selectividad molecular extremadamente alta con un transporte de l\u00edquidos r\u00e1pido, una combinaci\u00f3n que durante mucho tiempo ha eludido a los cient\u00edficos e ingenieros que trabajan en este campo.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Repensar un proceso centenario<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El refinado convencional de petr\u00f3leo crudo se basa en la destilaci\u00f3n t\u00e9rmica, un proceso que consume enormes cantidades de energ\u00eda y representa alrededor del 1% del consumo energ\u00e9tico mundial. Si bien las tecnolog\u00edas de membrana han prometido durante mucho tiempo una alternativa mucho m\u00e1s eficiente energ\u00e9ticamente, su adopci\u00f3n industrial se ha visto limitada por desaf\u00edos fundamentales relacionados con los materiales.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;En principio, las membranas pueden realizar la misma funci\u00f3n que la destilaci\u00f3n o la evaporaci\u00f3n, utilizando mucha menos energ\u00eda&#8221;, explica el investigador principal Andrew Livingston, profesor de ingenier\u00eda qu\u00edmica y vicepresidente de investigaci\u00f3n e innovaci\u00f3n de la Universidad Queen Mary de Londres, y director ejecutivo de Exactmer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;El problema ha sido encontrar materiales que sean a la vez r\u00e1pidos y selectivos cuando se exponen a mezclas reales de hidrocarburos&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Bloqueo de poros a nanoescala<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El avance m\u00e1s significativo que se describe en este estudio reside en una nueva forma de fabricar membranas polim\u00e9ricas de manera que sus poros a nanoescala queden &#8220;bloqueados&#8221; en su lugar durante su formaci\u00f3n. Los investigadores se centraron en\u00a0<a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2024-06-scientists-behavior-membranes-unprecedented.html?utm_source=embeddings&amp;utm_medium=related&amp;utm_campaign=internal\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">pol\u00edmeros de microporosidad intr\u00ednseca<\/a>, materiales conocidos por su estructura esponjosa que contiene poros subnanom\u00e9tricos. Si bien estos poros son ideales para separar mol\u00e9culas por tama\u00f1o y tipo, los pol\u00edmeros normalmente se hinchan al exponerse a hidrocarburos, lo que provoca que los poros se expandan y pierdan selectividad.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para superar este problema, el equipo desarroll\u00f3 un m\u00e9todo de reticulaci\u00f3n in situ que estabiliza la estructura del pol\u00edmero mientras se forma la membrana. Este proceso fija los poros en su configuraci\u00f3n \u00f3ptima, produciendo lo que los investigadores denominan pol\u00edmeros de microporosidad intr\u00ednseca bloqueada (PLIM).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;La clave consist\u00eda en estabilizar la estructura antes de que el pol\u00edmero tuviera la oportunidad de hincharse&#8221;, explica el Dr. Zhiwei Jiang, quien dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n como jefe de investigaci\u00f3n de membranas en Exactmer y que ahora es profesor asistente en la Universidad Tecnol\u00f3gica de Nanyang en Singapur.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Esto preserva los diminutos poros que posibilitan la separaci\u00f3n molecular, al tiempo que permite que los hidrocarburos fluyan a trav\u00e9s de ellos muy r\u00e1pidamente&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para investigar los or\u00edgenes moleculares del bloqueo, el equipo de la UCL, dirigido por el Dr. Foglia, utiliz\u00f3 la dispersi\u00f3n cuasiel\u00e1stica de neutrones en la fuente de neutrones y muones ISIS, la instalaci\u00f3n nacional de neutrones pulsados \u200b\u200bdel Reino Unido y una herramienta inigualable para estudiar la din\u00e1mica de las cadenas de pol\u00edmeros.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Rendimiento excepcional en los flujos de petr\u00f3leo crudo y refiner\u00eda.<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En pruebas realizadas con petr\u00f3leo crudo sint\u00e9tico, las membranas PLIM mostraron una permeabilidad hasta 10 veces superior a la de las membranas de \u00faltima generaci\u00f3n existentes, manteniendo al mismo tiempo una alta selectividad. Estas membranas fueron capaces de discriminar eficazmente entre mol\u00e9culas de hidrocarburos que difieren solo ligeramente en tama\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En pruebas realizadas con petr\u00f3leo crudo Arabian Extra Light real, las membranas:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Eliminaron el 99,8% de los hidrocarburos con m\u00e1s de 15 \u00e1tomos de carbono.<\/li>\n\n\n\n<li>Redujeron los compuestos que contienen azufre en un 93%, un paso fundamental para proteger los catalizadores y equipos posteriores.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las membranas tambi\u00e9n mostraron un rendimiento especialmente bueno con corrientes de refiner\u00eda, como la nafta virgen. En estas pruebas, separaron eficazmente los hidrocarburos ligeros (C4\u2013C6), aptos para la mejora de combustibles, de las fracciones m\u00e1s pesadas de nafta utilizadas para producir pl\u00e1sticos y productos qu\u00edmicos, todo ello con permeabilidades comparables a las de las membranas de desalinizaci\u00f3n comerciales.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Dise\u00f1ado para escalar<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fundamentalmente, los investigadores demostraron que las membranas se pueden fabricar a gran escala. Mediante un proceso de rollo a rollo, produjeron l\u00e1minas de m\u00e1s de un metro de ancho y las integraron en m\u00f3dulos de membrana enrollados en espiral est\u00e1ndar, com\u00fanmente utilizados en la industria.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Estas membranas no son meras curiosidades de laboratorio&#8221;, afirm\u00f3 el Dr. Adam Oxley, primer autor del art\u00edculo de investigaci\u00f3n y actual vicepresidente adjunto de membranas en Exactmer. &#8220;Se pueden producir utilizando t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n consolidadas e integrarse en los dise\u00f1os de m\u00f3dulos industriales existentes. En Exactmer, estamos incorporando estas nuevas t\u00e9cnicas a las membranas que se utilizan para separaciones de alto valor en disolventes org\u00e1nicos&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las pruebas a largo plazo demostraron un rendimiento estable durante 30 d\u00edas de funcionamiento continuo, lo que indica un gran potencial para su implementaci\u00f3n industrial real.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Un camino m\u00e1s sostenible para el refinamiento<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si bien el sistema energ\u00e9tico mundial est\u00e1 transitando hacia alternativas con bajas emisiones de carbono, persiste la demanda de combustibles, productos qu\u00edmicos, disolventes y materiales derivados de hidrocarburos. Por lo tanto, mejorar la eficiencia de los procesos de separaci\u00f3n existentes es fundamental para reducir las emisiones durante el per\u00edodo de transici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Al permitir separaciones basadas en membranas que son a la vez r\u00e1pidas y selectivas, la tecnolog\u00eda PLIM podr\u00eda permitir a industrias que van desde el refinado de petr\u00f3leo hasta la farmac\u00e9utica:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Reduzca dr\u00e1sticamente el consumo de energ\u00eda.<\/li>\n\n\n\n<li>Reducir las emisiones de carbono.<\/li>\n\n\n\n<li>Operar con unidades de procesamiento m\u00e1s peque\u00f1as y flexibles.<\/li>\n\n\n\n<li>Integrar la desulfuraci\u00f3n selectiva en una etapa m\u00e1s temprana del proceso de refinaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los investigadores se\u00f1alan que el mismo concepto de bloqueo de poros podr\u00eda extenderse a otros desaf\u00edos de separaci\u00f3n de l\u00edquidos, incluyendo la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos, la recuperaci\u00f3n de solventes y las materias primas emergentes de base biol\u00f3gica.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mirando hacia adelante<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El equipo est\u00e1 explorando disolventes m\u00e1s ecol\u00f3gicos para la fabricaci\u00f3n de membranas e investigando c\u00f3mo se podr\u00edan implementar las membranas PLIM en procesos h\u00edbridos espec\u00edficos junto con la infraestructura de refiner\u00eda existente y la fabricaci\u00f3n de productos farmac\u00e9uticos de alto valor en disolventes org\u00e1nicos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Este trabajo demuestra que la separaci\u00f3n molecular mediante membranas en l\u00edquidos org\u00e1nicos ya no es solo una posibilidad te\u00f3rica&#8221;, afirm\u00f3 Livingston. &#8220;Con el dise\u00f1o de materiales adecuado, puede ser r\u00e1pida, selectiva, escalable y estar lista para su aplicaci\u00f3n industrial&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El Dr. Zachary P. Smith, profesor asociado de ingenier\u00eda qu\u00edmica del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT), afirm\u00f3: &#8220;Como bien saben todos los qu\u00edmicos, &#8220;lo semejante disuelve a lo semejante&#8221;. Entonces, \u00bfc\u00f3mo se pueden separar l\u00edquidos de hidrocarburos utilizando un pol\u00edmero de hidrocarburos sin que este se disuelva durante su uso? Livingston y su equipo han desarrollado un m\u00e9todo para &#8220;fijar&#8221; sus pol\u00edmeros, lo que los hace estables en condiciones agresivas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;M\u00e1s a\u00fan, han demostrado que este enfoque funciona con algunos de los pol\u00edmeros emergentes m\u00e1s novedosos e innovadores en la ciencia de las membranas, lo que ayuda a impulsar el campo hacia \u00e1reas de aplicaci\u00f3n inexploradas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ryan P. Lively, profesor de la Escuela de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Biomolecular del Instituto Tecnol\u00f3gico de Georgia, a\u00f1adi\u00f3:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Una de las principales barreras tecnol\u00f3gicas para la implementaci\u00f3n de membranas en el refinado de petr\u00f3leo crudo era la baj\u00edsima productividad de las unidades de membrana. Las membranas desarrolladas en la investigaci\u00f3n de Livingston son m\u00e1s de 100 veces m\u00e1s productivas que los materiales de membrana de primera generaci\u00f3n; el hecho de que esto se haya logrado junto con una mayor eficiencia de separaci\u00f3n es un logro extraordinario&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;La composici\u00f3n de la capa selectiva de la membrana es interesante. Ya se hab\u00edan considerado las cadenas polim\u00e9ricas utilizadas, as\u00ed como los pol\u00edmeros reticulados, pero la combinaci\u00f3n especial que descubri\u00f3 el equipo dio en el clavo en t\u00e9rminos de rendimiento de la membrana&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;El hecho de poder pasar de una peque\u00f1a prueba con un sello postal a un m\u00f3dulo de membrana de tama\u00f1o real en tan poco tiempo indica que las perspectivas para el refinado de petr\u00f3leo mediante membranas son prometedoras. De hecho, este art\u00edculo y otros en la literatura acad\u00e9mica siguen indicando que existen beneficios econ\u00f3micos y ambientales reales al avanzar en el uso de membranas para el refinado de petr\u00f3leo a escalas cada vez mayores&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2026-06-ultrathin-membranes-hydrocarbon-slashing-energy.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un equipo de investigadores internacionales ha desarrollado una nueva clase de membranas polim\u00e9ricas ultrafinas capaces de separar de forma r\u00e1pida y selectiva mezclas complejas de hidrocarburos, lo que podr\u00eda transformar la manera en que se refina el petr\u00f3leo crudo y se procesan los residuos de las refiner\u00edas, reduciendo significativamente la energ\u00eda necesaria para uno de [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":100992,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-100977","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100977","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=100977"}],"version-history":[{"count":15,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100977\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":100993,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100977\/revisions\/100993"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/100992"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=100977"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=100977"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=100977"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}