По предварительным расчетам, новый подход способен снизить энергозатраты на разделение нефтяного сырья примерно на 91% по сравнению с традиционной перегонкой.

Разработкой занимались специалисты Даляньского института химической физики совместно с коллегами из других научных учреждений Китая. В основе технологии лежат специальные мембраны, работающие по принципу молекулярного сита. Они последовательно отделяют вещества в зависимости от размеров молекул и их химических свойств.

На первом этапе система выделяет линейные и слаборазветвленные алканы, пригодные для получения этилена. Затем другая мембрана отделяет ароматические углеводороды, используемые в химической промышленности, от компонентов для производства бензина. Для этого ученым пришлось создать материалы, способные различать молекулы, размеры которых отличаются всего на несколько сотых долей нанометра.

Эффективность разработки проверили в лаборатории на искусственно приготовленной смеси из 15 веществ, входящих в состав легкой нафты — одного из продуктов первичной переработки нефти. В результате удалось получить три группы ценных компонентов, извлекая от 85 до 90% веществ каждой категории. Моделирование показало, что такая система может потреблять примерно на 91% меньше энергии, чем обычная дистилляция.

Впрочем, пока технология прошла только лабораторные испытания. Возможность ее применения на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях еще предстоит подтвердить.

Потенциальная экологическая выгода может оказаться значительной. Согласно исследованию, опубликованному в 2021 году, в 2018 году нефтеперерабатывающие предприятия выбросили около 1,3 млрд тонн углекислого газа. Это соответствовало примерно 4% мировых выбросов CO₂, связанных с деятельностью человека. По этому показателю отрасль занимала третье место среди стационарных источников выбросов.