سيستمهاي غشايي(فناوري نوين در موتورهاي درونسوز )
تأمين انرژي مورد نياز و حل مشكلات زيست‌محيطي، يكي از مهمترين دغدغه‌هاي بشر در قرن اخير است. اين امر باعث شده است تا همواره در پي يافتن منابع جديد توليد انرژي با حداقل آلودگيهاي زيست‌محيطي باشيم. اهم گزينه‌هاي مطرح در خصوص منابع جديد انرژي، عبارتند از: انرژي اتمي، انرژي‌هاي تجديدپذير نظير انرژي خورشيدي، انرژي باد، استفاده از پيل هاي سوختي و… به رغم پيشرفتهاي تكنولوژيكي قابل توجه، هنوز هم اين روشها فاقد سهم قابل ملاحظهاي در تأمين انرژي بوده و سوختهاي فسيلي بهترين گزينه مطرح هستند. اين نوع سوخت‌ها بيشترين سهم را در توليد انرژي دارند. نكته قابل توجه در مورد استفاده از سوختهاي فسيلي، محدوديت منابع و آلودگيهاي زيست‌محيطي ناشي از مصرف آنهاست. لذا استفاده بهينه از اين منابع به منظور دستيابي به چگالي انرژي بالاتر و كاهش آلودگيهاي ناشي از به‌كارگيري آنها، بسيار حائز اهميت است. براي دستيابي به اين مهم، بسته به نوع كاربرد سوخت مورد استفاده، روشهاي مختلفي ارائه شده است. يكي از مهمترين اين روشها، تغيير تركيب هواي مورد استفاده است. به‌طوري كه با افزايش غلظت اكسيژن در هواي ورودي، بازده احتراق افزايش يافته و چگالي انرژي مورد استفاده سوخت، افزايش مييابد. از سوي ديگر، با توجه به افزايش غلظت اكسيژن ورودي، احتراق كاملتري انجام گرفته و در نتيجه هيدروكربنهاي نسوخته، ذرات جامد معلق، گاز مونواكسيد كربن و… كاهش مييابد. گفتني است كه استفاده از هواي غني شده از اكسيژن، ميتواند به افزايش ميزان اكسيدهاي نيتروژن بينجامد كه اين آلاينده را نيز ميتوان با اعمال تكنيكهاي خاص، كاهش داد.
هواي غني شده از اكسيژن را ميتوان با افزودن اكسيژن خالص به هواي معمولي و يا به صورت Onboard از هواي معمولي تهيه كرد. روش اول براي تهيه هواي غني شده از اكسيژن، چندان مناسب نيست زيرا گران بوده و در كاربردهايي نظير بهبود احتراق سيستمهاي متحرك (خودروها) قابل استفاده نيست. براي توليد اكسيژن غني شده به صورت Onboard دو روش PSAا1 و غشايي وجود دارد. با توجه به مباحثي كه در بخشهاي بعدي خواهد آمد، روش غشايي بر روش PSA برتري دارد و از اين رو، در سالهاي اخير تمام توجهات در حوزه جداسازي گازها، به سمت اين روش (غشايي) جلب شده و تحقيقات متعددي در زمينه اين فناوري صورت گرفته است.
