„O descoperire uluitoare”: acest reziduu petrolier devine fibră de carbon la preț redus

Un nou studiu promițător sugerează că reziduurile de petrol brut, în special asfaltenele și rășinile, ar putea fi folosite pentru a produce fibre de carbon mai ieftine. Această descoperire ar putea conduce la fabricarea unor compozite de fibră de carbon la costuri mai reduse, susținând astfel dezvoltarea unor soluții tehnologice mai accesibile și durabile.

Oportunități neașteptate din procesarea petrolului brut

Procesarea petrolului brut generează o serie de subproduse cu aspect grungy. Din aceste reziduuri, asfaltenele și rășinile au atras atenția cercetătorilor ca potențiale surse de fibre de carbon la costuri reduse. În mod tradițional, fibrele de carbon sunt create prin combinarea fibrelor de carbon țesute cu un liant epoxidic. Totuși, costul ridicat al producției este determinat de policrilonitril, un precursor chimic scump utilizat în mod obișnuit pentru a crea aceste fibre.

În căutarea unor surse mai accesibile pentru fibrele de carbon, oamenii de știință au investigat substanțe moleculare precum asfaltenele. Acestea sunt componente ale petrolului brut separate în timpul procesului de rafinare și sunt utilizate, printre altele, în producția de asfalt. Deși asfaltenele pot fi transformate în fibre de carbon, acestea prezintă adesea probleme de fragilitate, iar randamentul fibrelor după tratamentul termic final este destul de scăzut.

NASA surprinde imagini uimitoare: Danuri, nava sud-coreeană, mărită de 10 ori în zborul său orbitor lunar

Un nou amestec pentru îmbunătățirea proprietăților fibrelor

Având în vedere neajunsurile asfaltenelor, profesorul Mani Sarathy și echipa sa de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) din Arabia Saudită au explorat utilizarea unui alt subprodus al procesării petrolului brut: rășinile. Cercetătorii au descoperit că rășinile pot stabiliza moleculele de asfaltene datorită afinității lor moleculare puternice. Astfel, au emis ipoteza că un amestec de asfaltene și rășini ar putea constitui o materie primă sinergică pentru producția de fibre de carbon.

Testele de laborator au arătat că aceste amestecuri au o mai bună fluiditate decât asfaltenele singure, permițându-le să fie filate la temperaturi mai scăzute și mai eficiente din punct de vedere energetic. Fibrele rezultate au demonstrat o rezistență superioară la rupere după carbonizare, având o performanță comparabilă cu fibrele de carbon izotrope de rezistență moderată până la ridicată existente.

Aceste 5 destinații din România îți vor transforma vacanța în 2025: mii de ani de istorie și peisaje uimitoare!

Beneficii economice și de mediu

Un alt avantaj al colectării asfaltenelor și rășinilor pentru producția de fibre de carbon este facilitarea gestionării reziduurilor rămase din procesarea petrolului brut. Potrivit profesorului Sarathy, utilizarea tradițională a acestor reziduuri în aplicații de valoare scăzută, cum ar fi pavarea drumurilor, poate fi depășită prin extracția asfaltenelor și rășinilor pentru fabricarea fibrelor de carbon de înaltă valoare. Acest lucru ar permite ca uleiurile reziduale rămase să fie mai ușor procesate pentru a produce combustibili mai curați sau molecule mici valoroase, îmbunătățind astfel economia procesului.

Acest demers nu doar că promovează o utilizare mai eficientă a resurselor, dar contribuie și la reducerea impactului asupra mediului prin generarea de produse cu valoare adăugată din reziduuri considerate anterior inutile.

Acest cort ultraușor revoluționează campingul: sub 1 kg și confort maxim garantat

Publicarea și impactul cercetării

Lucrarea care detaliază această cercetare a fost recent publicată în prestigioasa revistă Fuel. Această descoperire are potențialul de a influența semnificativ atât industriile de procesare a petrolului, cât și pe cele care depind de compozite de fibră de carbon. Prin reducerea costurilor de producție și utilizarea eficientă a subproduselor, această inovație ar putea conduce la soluții mai ecologice și mai economice în multiple domenii.

Cercetarea echipei de la KAUST deschide calea către noi oportunități de dezvoltare tehnologică și sustenabilitate economică, având potențialul de a transforma modul în care sunt gestionate reziduurile petroliere.

Aceste progrese în utilizarea reziduurilor de petrol brut pentru producția de fibre de carbon ne invită să ne gândim la viitorul industriei materialelor compozite. Cum vor influența aceste inovații costurile și disponibilitatea produselor din fibră de carbon în viitorul apropiat?

Ți-a plăcut? 4.6/5 (27)