Studio e caratterizzazione sperimentale di membrane polimeriche per l'arricchimento in metano del biogas

Nel presente studio si è analizzata la permeabilità della Matrimid una polimide commerciale al fine di valutarne le potenzialità nell'ambito dell'arricchimento del biogas. In particolare in continuazione con il lavoro del primo anno di attività si sono svolte prove atte a valutare l'effetto del protocollo di pretrattamento, dell'invecchiamento e della presenza di vapor d'acqua, sulle capacità di separazione della membrana. Sono state perciò svolte prove si permeazione di CO2 e metano su provini pretrattati a diverse temperature e sottoposti ad un protocollo di invecchiamento controllato. I film più interessanti per un utilizzo pratico sono stati poi testati in presenza di vapor d'acqua per valutare come questo composto influisse sulla permeabilità. I risultati ottenuti mostrano come il pretrattamento a bassa temperatura porti ad un sensibile aumento della permeabilità dei gas considerati ma renda la membrana meno stabile e dunque soggetta all'invecchiamento. In tal senso le membrane trattate ad alta temperatura (200°C), seppure meno permeabili risultano invece molto stabili e dunque sono state considerate come più adatte per una possibile applicazione reale. Su di esse si è focalizzato perciò lo studio relativo alla presenza di vapor d'acqua. Quest'ultimo si è mostrato estremamente negativo dal punto di vista del trasporto di gas all'interno della membrana causando riduzioni del flusso fino al 40% del valore iniziale. Esso però non sembra influire sulla selettività, cosicché seppure con flussi minori tal membrane restano comunque potenzialmente idonee alla separazione CO2/CH4 nell'ambito dell'arricchimento del biogas.