{"id":101295,"date":"2026-06-26T18:29:30","date_gmt":"2026-06-26T23:29:30","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=101295"},"modified":"2026-06-26T18:29:31","modified_gmt":"2026-06-26T23:29:31","slug":"membrana-de-bajo-consumo-energetico-puede-separar-el-petroleo-crudo-a-temperatura-ambiente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/06\/26\/membrana-de-bajo-consumo-energetico-puede-separar-el-petroleo-crudo-a-temperatura-ambiente\/","title":{"rendered":"Membrana de bajo consumo energ\u00e9tico puede separar el petr\u00f3leo crudo a temperatura ambiente"},"content":{"rendered":"\n

Una investigaci\u00f3n internacional ha desarrollado una tecnolog\u00eda de membranas que podr\u00eda reducir significativamente la energ\u00eda necesaria para el refinado del petr\u00f3leo crudo, al sustituir parte del proceso de destilaci\u00f3n centenario. El equipo liderado por el profesor Dong-Yeun Koh de KAIST, en colaboraci\u00f3n con el grupo del profesor Ryan Lively en Georgia Tech, demostr\u00f3 una membrana simple y econ\u00f3mica capaz de separar petr\u00f3leo crudo a temperatura ambiente sin necesidad de calentamiento. La investigaci\u00f3n fue\u00a0publicada<\/a>\u00a0en\u00a0Nature.<\/p>\n\n\n\n

El petr\u00f3leo crudo es fundamental para la vida moderna, ya que proporciona no solo combustibles para el transporte, sino tambi\u00e9n materias primas esenciales para pl\u00e1sticos, materiales de embalaje, textiles e infinidad de productos de consumo. Dado que el coste del refinado influye directamente en el precio de estos productos, las tecnolog\u00edas que reducen el consumo energ\u00e9tico del refinado pueden generar importantes beneficios econ\u00f3micos y medioambientales. Tradicionalmente, las refiner\u00edas separan el petr\u00f3leo crudo mediante la destilaci\u00f3n, un proceso que calienta el petr\u00f3leo crudo por encima de los 350\u00b0C para vaporizarlo y luego enfr\u00eda el vapor para recuperar diferentes fracciones.<\/p>\n\n\n\n

A nivel mundial, la destilaci\u00f3n de petr\u00f3leo crudo consume aproximadamente 1100 teravatios-hora (TWh) de energ\u00eda al a\u00f1o, lo que equivale a la producci\u00f3n anual de unas 130 centrales nucleares, cada una con una capacidad de gigavatios, operando de forma continua. En consecuencia, la destilaci\u00f3n sigue siendo una de las principales fuentes de consumo energ\u00e9tico y emisiones de gases de efecto invernadero en la industria de la refinaci\u00f3n. Al mismo tiempo, la creciente presi\u00f3n sobre los costes en los mercados petroqu\u00edmicos mundiales ha intensificado la necesidad de tecnolog\u00edas de separaci\u00f3n m\u00e1s eficientes energ\u00e9ticamente.<\/p>\n\n\n\n

Dejar que el petr\u00f3leo crudo d\u00e9 forma a la membrana<\/h2>\n\n\n\n

La separaci\u00f3n de crudo mediante membranas ha despertado un inter\u00e9s creciente como posible alternativa. Sin embargo, tradicionalmente se ha considerado que una separaci\u00f3n molecularmente precisa requiere una capa selectiva ultrafina aplicada sobre la superficie de la membrana. Si bien son eficaces, estos recubrimientos aumentan los costos de fabricaci\u00f3n y son propensos a defectos al aplicarse a grandes superficies, lo que limita su implementaci\u00f3n industrial.<\/p>\n\n\n\n

Para superar este desaf\u00edo, los investigadores adoptaron un enfoque radicalmente diferente. En lugar de depender de un recubrimiento especializado, hicieron pasar petr\u00f3leo crudo directamente a trav\u00e9s de una membrana porosa de poliacrilonitrilo (PAN) sin recubrimiento, un pol\u00edmero qu\u00edmicamente estable y econ\u00f3mico que se usa com\u00fanmente como material de soporte en membranas industriales.<\/p>\n\n\n\n

A medida que el petr\u00f3leo crudo atraviesa la membrana, los hidrocarburos pesados \u200b\u200bse depositan selectivamente en las paredes de los poros, estrech\u00e1ndolos gradualmente y creando canales de separaci\u00f3n autoensamblados de menos de 2 nan\u00f3metros. En lugar de depender de un recubrimiento especialmente dise\u00f1ado, el propio petr\u00f3leo crudo cre\u00f3 las v\u00edas a nanoescala necesarias para una separaci\u00f3n molecular precisa.<\/p>\n\n\n\n

A trav\u00e9s de estos canales autoformados, las fracciones m\u00e1s ligeras, como la nafta, la gasolina y el queroseno, permearon r\u00e1pidamente, mientras que los componentes m\u00e1s pesados \u200b\u200bquedaron retenidos eficazmente. Sorprendentemente,\u00a0la obstrucci\u00f3n de la membrana<\/a>\u00a0\u2014normalmente considerada un fen\u00f3meno que degrada el rendimiento\u2014 se convirti\u00f3 en el mecanismo que permiti\u00f3 una separaci\u00f3n altamente selectiva. La membrana de PAN sin recubrimiento ofreci\u00f3 tasas de permeaci\u00f3n de petr\u00f3leo crudo aproximadamente 23 veces superiores a las de las membranas de petr\u00f3leo crudo de \u00faltima generaci\u00f3n reportadas anteriormente, manteniendo un rendimiento estable durante 28 d\u00edas consecutivos.<\/p>\n\n\n\n

El profesor Ryan Lively, del Instituto Tecnol\u00f3gico de Georgia, afirm\u00f3: “Uno de los principales desaf\u00edos que enfrentan los sistemas de membranas para la separaci\u00f3n de petr\u00f3leo crudo es la baja productividad de las unidades de membrana. Las membranas de PAN, con su sorprendente mecanismo de separaci\u00f3n, aumentan dr\u00e1sticamente la productividad de la unidad de membrana, hasta el punto de que la industria deber\u00eda considerar seriamente la adopci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda”.<\/p>\n\n\n\n

Grandes recortes sin reemplazar las refiner\u00edas<\/h2>\n\n\n\n

Es importante destacar que la tecnolog\u00eda se puede integrar en la infraestructura de refiner\u00eda existente como una unidad de filtraci\u00f3n modular, lo que evita la sustituci\u00f3n de equipos importantes y reduce las barreras para su adopci\u00f3n industrial. Las simulaciones del proceso demostraron que el uso de la membrana como etapa de pretratamiento antes de la destilaci\u00f3n convencional podr\u00eda reducir el consumo de energ\u00eda en un 31,6%, las emisiones de di\u00f3xido de carbono en un 37,6%, el uso de agua de refrigeraci\u00f3n en un 20,7% y los costes operativos en un 36%.<\/p>\n\n\n\n

Si se adoptara en todo el sector de refinaci\u00f3n y petroqu\u00edmica de Corea, esta tecnolog\u00eda podr\u00eda reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en aproximadamente 10 millones de toneladas anuales, lo que equivale a las emisiones de unos 4 millones de veh\u00edculos de combusti\u00f3n interna. M\u00e1s all\u00e1 del refinado de petr\u00f3leo crudo, la plataforma de membranas podr\u00eda aplicarse a una amplia gama de procesos de separaci\u00f3n qu\u00edmica, incluyendo la purificaci\u00f3n del aceite de pir\u00f3lisis derivado de residuos pl\u00e1sticos, la recuperaci\u00f3n de disolventes utilizados en la fabricaci\u00f3n de bater\u00edas, la purificaci\u00f3n farmac\u00e9utica y la producci\u00f3n de biocombustibles. Los investigadores creen que esta tecnolog\u00eda podr\u00eda servir como una plataforma vers\u00e1til para separaciones moleculares de pr\u00f3xima generaci\u00f3n en m\u00faltiples industrias.<\/p>\n\n\n\n

El profesor Dong-Yeun Koh, del KAIST, declar\u00f3: “Este estudio revela un nuevo principio cient\u00edfico en el que una membrana interact\u00faa con una mezcla compleja y forma espont\u00e1neamente sus propios canales de separaci\u00f3n. Trabajar con petr\u00f3leo crudo real suministrado por HD Hyundai Oilbank nos permiti\u00f3 validar la tecnolog\u00eda en condiciones relevantes para la operaci\u00f3n industrial”.<\/p>\n\n\n\n

El profesor Jae W. Lee, de KAIST, coautor del estudio, a\u00f1adi\u00f3: “Al impulsar la modularizaci\u00f3n de membranas de gran superficie y la fiabilidad operativa a largo plazo, esperamos ampliar la adopci\u00f3n de procesos basados \u200b\u200ben membranas en las industrias de refinaci\u00f3n y petroqu\u00edmica”.<\/p>\n\n\n\n

Los doctores Jihoon Choi y Hyeokjun Seo, del KAIST y coautores principales del estudio, afirmaron: “Nuestro objetivo es controlar con precisi\u00f3n este fen\u00f3meno espont\u00e1neo de constricci\u00f3n de poros y desarrollar una plataforma de membranas aplicable a todo el proceso de refinaci\u00f3n. Tambi\u00e9n buscamos extender esta tecnolog\u00eda al reciclaje de pl\u00e1sticos, la purificaci\u00f3n de biocombustibles y otros procesos qu\u00edmicos sostenibles que contribuyan a la neutralidad de carbono”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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