Membrane gas separation
পলিমার যেমন পলিএমাইড বা সেলুলোজ অ্যাসিটেট বা সিরামিক উপকরণ থেকে তৈরি সিন্থেটিক ঝিল্লি দ্বারা গ্যাস মিশ্রণগুলি কার্যকরভাবে পৃথক করা যেতে পারে। যদিও পলিমারিক ঝিল্লিগুলি সাশ্রয়ী এবং প্রযুক্তিগতভাবে কার্যকর, তারা তাদের কর্মক্ষমতা দ্বারা আবদ্ধ, যা রোবেসন সীমা হিসাবে পরিচিত (নির্বাচনযোগ্যতার জন্য ব্যাপ্তিযোগ্যতা অবশ্যই ত্যাগ করতে হবে এবং তদ্বিপরীত)। এই সীমাটি ফ্লু গ্যাস প্রবাহ থেকে সিও2 পৃথকীকরণের জন্য পলিমারিক ঝিল্লির ব্যবহারকে প্রভাবিত করে, কারণ গণ পরিবহন সীমিত হয়ে যায় এবং কম ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে সিও2 পৃথকীকরণ খুব ব্যয়বহুল হয়ে ওঠে। ঝিল্লি পদার্থগুলি সিলিকা, জিওলাইট, ধাতু-জৈব কাঠামো এবং পেরোভস্কাইটের ক্ষেত্রে প্রসারিত হয়েছে তাদের শক্তিশালী তাপীয় এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের পাশাপাশি উচ্চ সুরের (পরিবর্তিত এবং কার্যকরী করার ক্ষমতা) কারণে, যার ফলে ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং নির্বাচনশীলতা বৃদ্ধি পেয়েছে। ঝিল্লিগুলি গ্যাস মিশ্রণগুলি পৃথক করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে তারা একটি ব্যাপ্তিযোগ্য বাধা হিসাবে কাজ করে যার মাধ্যমে বিভিন্ন যৌগগুলি বিভিন্ন হারে অতিক্রম করে বা একেবারেই চলাচল করে না। ঝিল্লিগুলি ন্যানোপোরাস, পলিমার ইত্যাদি হতে পারে। এবং গ্যাস অণুগুলি তাদের আকার, বিচ্ছুরণশীলতা বা দ্রবণীয়তা অনুযায়ী প্রবেশ করে। মৌলিক প্রক্রিয়া একটি ঝিল্লি জুড়ে গ্যাস পৃথকীকরণ একটি চাপ-চালিত প্রক্রিয়া, যেখানে চালিকা শক্তি হল কাঁচামালের প্রবেশ এবং পণ্যের নির্গমনের মধ্যে চাপের পার্থক্য। এই প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত ঝিল্লিটি সাধারণত একটি অ-ছিদ্রযুক্ত স্তর, তাই ঝিল্লির মধ্য দিয়ে গ্যাসের গুরুতর ফুটো হবে না। ঝিল্লিটির কার্যকারিতা ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং নির্বাচনের উপর নির্ভর করে। অনুপ্রবেশকারী আকার দ্বারা ব্যাপ্তিযোগ্যতা প্রভাবিত হয়। বড় গ্যাস অণুগুলির বিচ্ছুরণ সহগ কম থাকে। পলিমার চেইনের নমনীয়তা এবং ঝিল্লি উপাদানের পলিমারের মুক্ত আয়তন বিচ্ছুরণ সহগকে প্রভাবিত করে, কারণ ব্যাপ্তিযোগ্য ঝিল্লির মধ্যে স্থানটি গ্যাস অণুগুলি জুড়ে ছড়িয়ে পড়ার জন্য যথেষ্ট বড় হতে হবে। পলিমারের মধ্যে গ্যাসের ঘনত্ব এবং তার সংস্পর্শে থাকা গ্যাসের চাপের অনুপাত হিসাবে দ্রবণীয়তা প্রকাশ করা হয়। ব্যাপ্তিযোগ্যতা হল ঝিল্লির উপর চাপের পার্থক্যের ফলস্বরূপ ঝিল্লির উপাদানের মধ্য দিয়ে ব্যাপ্ত গ্যাসকে ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষমতা, এবং ব্যাপ্ত প্রবাহ হার, ঝিল্লির পুরুত্ব এবং এলাকা এবং ঝিল্লি জুড়ে চাপের পার্থক্যের পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাপ করা যেতে পারে। একটি ঝিল্লির নির্বাচনশীলতা হল ঝিল্লির জন্য প্রাসঙ্গিক গ্যাসগুলির ব্যাপ্তিযোগ্যতার অনুপাতের একটি পরিমাপ। বাইনারি পৃথকীকরণে দুটি গ্যাসের ব্যাপ্তিযোগ্যতার অনুপাত হিসাবে এটি গণনা করা যেতে পারে। ঝিল্লি গ্যাস পৃথকীকরণ সরঞ্জামগুলি সাধারণত ঝিল্লি মডিউলে গ্যাস পাম্প করে এবং লক্ষ্যযুক্ত গ্যাসগুলি বিচ্ছুরণ এবং দ্রবণীয়তার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে পৃথক করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেন পরিবেষ্টিত বায়ু থেকে পৃথক হয়ে উজানের দিকে এবং নাইট্রোজেন উজানের দিকে সংগ্রহ করা হবে। 2016 সালের হিসাবে, মেমব্রেন প্রযুক্তি প্রতিদিন 10 থেকে 25 টন 25 থেকে 40 শতাংশ অক্সিজেন উৎপাদন করতে সক্ষম বলে জানা গেছে। মেমব্রেন গভর্নিং মেথডোলজি তিনটি প্রধান বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া রয়েছে। প্রথম (খ), নুডসেন বিচ্ছুরণ খুব কম চাপে ধরে রাখে যেখানে হালকা অণুগুলি একটি ঝিল্লি জুড়ে ভারীগুলির চেয়ে দ্রুত গতিতে যেতে পারে, যুক্তিসঙ্গতভাবে বড় ছিদ্রযুক্ত উপাদানগুলিতে। দ্বিতীয় (সি), আণবিক ছেঁটে ফেলা হল সেই ক্ষেত্রে যেখানে ঝিল্লির ছিদ্রগুলি একটি উপাদানকে অতিক্রম করতে দেওয়ার জন্য খুব ছোট, এমন একটি প্রক্রিয়া যা সাধারণত গ্যাস প্রয়োগের ক্ষেত্রে ব্যবহারিক নয়, কারণ অণুগুলি প্রাসঙ্গিক ছিদ্রগুলি ডিজাইন করার জন্য খুব ছোট। এই ক্ষেত্রে অণুগুলির গতিবিধি সর্বোত্তমভাবে বর্ণনা করা হয় কৈশিকগুলির মধ্য দিয়ে চাপ-চালিত পরিবাহী প্রবাহ দ্বারা, যা ডার্সির সূত্র দ্বারা পরিমাপ করা হয়। যাইহোক, গ্যাস প্রয়োগের ক্ষেত্রে আরও সাধারণ মডেল হল দ্রবণ-বিচ্ছুরণ (ডি) যেখানে কণাগুলি প্রথমে ঝিল্লিতে দ্রবীভূত হয় এবং তারপরে উভয়ই বিভিন্ন হারে ছড়িয়ে পড়ে। এই মডেলটি ব্যবহার করা হয় যখন পলিমার ঝিল্লির ছিদ্রগুলি কণাগুলির চলাচলের তুলনায় দ্রুত প্রদর্শিত হয় এবং অদৃশ্য হয়ে যায়। একটি সাধারণ ঝিল্লি ব্যবস্থায় আগত খাদ্য প্রবাহকে দুটি উপাদানে বিভক্ত করা হয়ঃ পারমিয়েন্ট এবং রিটেনটেট। পারমিয়েন্ট হল সেই গ্যাস যা ঝিল্লি জুড়ে ভ্রমণ করে এবং রিটেনটেট হল যা ফিডের অবশিষ্ট থাকে। ঝিল্লির উভয় পাশে, রাসায়নিক সম্ভাবনার একটি ঢাল একটি চাপের পার্থক্য দ্বারা বজায় রাখা হয় যা গ্যাস অণুগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার চালিকা শক্তি। প্রতিটি প্রজাতির পরিবহনের স্বাচ্ছন্দ্যকে ব্যাপ্তিযোগ্যতা, পাই দ্বারা পরিমাপ করা হয়। ঝিল্লির উভয় পাশে আদর্শ মিশ্রণের অনুমানের সাথে, আদর্শ গ্যাস আইন, ধ্রুবক বিচ্ছুরণ সহগ এবং হেনরির আইন, একটি প্রজাতির প্রবাহ ফিকের আইন দ্বারা চাপের পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত হতে পারেঃ যেখানে, (জি) ঝিল্লি জুড়ে প্রজাতির মোলার প্রবাহ, (এল) ঝিল্লির পুরুত্ব, (পিআই) প্রজাতির ব্যাপ্তিযোগ্যতা i, (ডি) বিচ্ছুরণ, (কি) হেনরি সহগ, এবং (পাই ') এবং (পাই') যথাক্রমে ফিড এবং ব্যাপ্তির দিকে প্রজাতির আংশিক চাপকে উপস্থাপন করে। ডিকির পণ্যটি প্রায়শই ব্যবহৃত নির্দিষ্ট ঝিল্লির উপর প্রজাতি i-এর ব্যাপ্তিযোগ্যতা হিসাবে প্রকাশ করা হয়। একটি দ্বিতীয় প্রজাতি, জে-এর প্রবাহকে এভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারেঃ উপরের অভিব্যক্তিটি দিয়ে, একটি বাইনারি মিশ্রণের জন্য একটি ঝিল্লি ব্যবস্থাকে পর্যাপ্তভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। এটি দেখা যায় যে ঝিল্লি জুড়ে মোট প্রবাহ ফিড এবং ব্যাপ্ত চাপের মধ্যে সম্পর্কের উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভরশীল। খাদ্যের চাপের (পি ') সঙ্গে ব্যাপ্ত চাপের (পি') অনুপাতকে ঝিল্লির চাপের অনুপাত (θ) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। উপরের থেকে এটা স্পষ্ট যে, ঝিল্লি জুড়ে প্রজাতি i বা j-এর প্রবাহ তখনই ঘটতে পারে যখনঃ অন্য কথায়, ঝিল্লিটি তার উপর দিয়ে প্রবাহিত হবে যখন খাদ্য এবং ব্যাপ্তির মধ্যে একটি ঘনত্বের ঢাল বিদ্যমান থাকবে। যদি গ্রেডিয়েন্টটি পজিটিভ হয়, তবে প্রবাহটি ফিড থেকে পারমিয়েটে চলে যাবে এবং প্রজাতি i ফিড থেকে আলাদা হয়ে যাবে। অতএব, প্রজাতি i-এর সর্বাধিক পৃথকীকরণের ফলাফলঃ একটি পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ার জন্য সর্বোত্তম ঝিল্লি বেছে নেওয়ার সময় আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সহগ হল ঝিল্লি নির্বাচনশীলতা αij যা প্রজাতি j-এর সাথে সম্পর্কিত প্রজাতি i-এর ব্যাপ্তিযোগ্যতার অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এই সহগটি সেই স্তর নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয় যেখানে ঝিল্লিটি প্রজাতি i কে j থেকে পৃথক করতে সক্ষম। উপরের অভিব্যক্তি থেকে এটা স্পষ্ট যে, 1-এর একটি ঝিল্লির নির্বাচনশীলতা নির্দেশ করে যে ঝিল্লিটির দুটি গ্যাসকে আলাদা করার কোনও সম্ভাবনা নেই, কারণ, উভয় গ্যাসই ঝিল্লিটির মধ্য দিয়ে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়বে। একটি পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ার নকশায়, সাধারণত চাপের অনুপাত এবং ঝিল্লির নির্বাচনযোগ্যতা সিস্টেমের চাপ এবং ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। ব্যবস্থাটির ব্যয়-কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য পূর্বোক্ত নকশার পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে ঝিল্লি দ্বারা প্রাপ্ত পৃথকীকরণের মাত্রা (প্রজাতির পৃথকীকরণের ঘনত্ব) মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। ঝিল্লি কর্মক্ষমতা ঝিল্লি জুড়ে প্রজাতি i এবং j-এর ঘনত্ব তাদের নিজ নিজ বিস্তার প্রবাহের উপর ভিত্তি করে মূল্যায়ন করা যেতে পারে। বাইনারি মিশ্রণের ক্ষেত্রে, ঝিল্লি জুড়ে প্রজাতি i-এর ঘনত্বঃ এই রূপের একটি অভিব্যক্তি পাওয়ার জন্য এটি আরও প্রসারিত করা যেতে পারেঃ সম্পর্কগুলি ব্যবহার করেঃ অভিব্যক্তিটি এইভাবে পুনর্লিখন করা যেতে পারেঃ তারপর ব্যবহার করে উপরের দ্বিঘাত অভিব্যক্তিটির সমাধানটি এইভাবে প্রকাশ করা যেতে পারেঃ অবশেষে, ব্যাপ্তির ঘনত্বের জন্য একটি অভিব্যক্তি নিম্নলিখিত দ্বারা প্রাপ্ত হয়ঃ পৃথকীকরণ ইউনিট বরাবর, ঝিল্লি জুড়ে বিস্তারের সাথে ফিডের ঘনত্ব ক্ষয় হয় যার ফলে ঝিল্লিতে ঘনত্ব সেই অনুযায়ী হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ, ফিড ইনলেট (কিউ 'ইন) থেকে ফিড আউটলেট (কিউ' আউট)-এ ঝিল্লি জুড়ে বিচ্ছুরণ প্রবাহের একীকরণের ফলে মোট ব্যাপ্ত প্রবাহ (কিউ 'আউট) হয়। পৃথকীকরণ ইউনিটের একটি ডিফারেনশিয়াল দৈর্ঘ্য জুড়ে একটি ভর ভারসাম্য তাইঃ যেখানেঃ মিশ্রণের বাইনারি প্রকৃতির কারণে, শুধুমাত্র একটি প্রজাতির মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। একটি ফাংশন n 'i = n' i (x) নির্ধারণ করে, প্রজাতির ভারসাম্যকে এভাবে পুনর্লিখন করা যেতে পারেঃ যেখানেঃ সবশেষে, প্রতি একক ঝিল্লির দৈর্ঘ্যের জন্য প্রয়োজনীয় এলাকা নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারেঃ ফ্লু গ্যাস প্রবাহে কার্বন ক্যাপচারের জন্য ঝিল্লি উপকরণ ঝিল্লির উপাদানগুলি কাঙ্ক্ষিত কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করার দক্ষতায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং পর্যাপ্ত নির্বাচনযোগ্যতা সহ একটি ঝিল্লি থাকা সর্বোত্তম এবং ঝিল্লির বৈশিষ্ট্যগুলি সিস্টেমের অপারেটিং অবস্থার (উদাহরণস্বরূপ চাপ এবং গ্যাস গঠন) সাথে মেলানোও গুরুত্বপূর্ণ। পলিথিলিন, পলিএমাইড, পলিএমাইড, সেলুলোজ অ্যাসিটেট, পলিসুলফোন এবং পলিডিমিথাইলসিলোক্সেন সহ বিভিন্ন পলিমার থেকে সিন্থেটিক ঝিল্লি তৈরি করা হয়। পলিমার ঝিল্লি পলিমারিক ঝিল্লি বিভিন্ন শিল্প, যেমন পেট্রোকেমিক্যালস-এ প্রযুক্তির পরিপক্কতার কারণে ফ্লু গ্যাস থেকে সিও2 আহরণে ব্যবহারের জন্য একটি সাধারণ বিকল্প। আদর্শ পলিমার ঝিল্লির উচ্চ নির্বাচনযোগ্যতা এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা উভয়ই রয়েছে। পলিমার ঝিল্লি হল এমন ব্যবস্থার উদাহরণ যা দ্রবণ-বিস্তার প্রক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হয়। ঝিল্লিটিতে ছিদ্র রয়েছে বলে মনে করা হয় যা গ্যাস দ্রবীভূত করতে পারে (দ্রবণীয়তা) এবং অণুগুলি এক গহ্বর থেকে অন্য গহ্বরে যেতে পারে (বিস্তার)। 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে রোবেসন আবিষ্কার করেছিলেন যে উচ্চ সিলেক্টিভিটি সহ পলিমারগুলির কম ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে এবং বিপরীতটি সত্য; কম সিলেক্টিভিটি সহ উপকরণগুলির উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে। এটি একটি রোবসন প্লটে সর্বোত্তমভাবে চিত্রিত হয়েছে যেখানে নির্বাচনকে সিও2 ব্যাপ্তির একটি ফাংশন হিসাবে অঙ্কিত করা হয়েছে। এই প্লটে, সিলেক্টিভিটির উপরের সীমাটি প্রায় ব্যাপ্তিযোগ্যতার একটি রৈখিক ফাংশন। দেখা গেছে যে পলিমারগুলিতে দ্রবণীয়তা বেশিরভাগই ধ্রুবক তবে বিচ্ছুরণ সহগগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় এবং এখানেই উপাদানটির প্রকৌশল ঘটে। কিছুটা স্বজ্ঞাতভাবে, সর্বোচ্চ বিচ্ছুরণ সহগযুক্ত উপকরণগুলির আরও খোলা ছিদ্র কাঠামো থাকে, এইভাবে নির্বাচনশীলতা হারায়। রোবসন সীমা ভাঙার জন্য গবেষকরা দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করছেন, এর মধ্যে একটি হল গ্লাসি পলিমারের ব্যবহার যার পর্যায় পরিবর্তন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনগুলি দেখায় যে উপাদানটি অণু শোষণ করছে এবং এইভাবে উপরের সীমা অতিক্রম করে। রোবসন সীমার সীমানা ঠেলে দেওয়ার দ্বিতীয় পদ্ধতিটি হল সুবিধাজনক পরিবহন পদ্ধতি। পূর্বে যেমন বলা হয়েছে, পলিমারের দ্রবণীয়তা সাধারণত মোটামুটি স্থির থাকে তবে সুবিধাজনক পরিবহন পদ্ধতিটি নির্বাচনযোগ্যতা পরিবর্তন না করে একটি উপাদানের ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়ানোর জন্য একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করে। ন্যানোপোরাস ঝিল্লিগুলি পলিমার-ভিত্তিক ঝিল্লির থেকে মৌলিকভাবে আলাদা কারণ তাদের রসায়ন আলাদা এবং তারা বিভিন্ন কারণে রোবসন সীমা অনুসরণ করে না। একটি ন্যানোপোরাস ঝিল্লির সরলীকৃত চিত্রটি গহ্বর এবং জানালা সহ একটি উদাহরণ ঝিল্লি কাঠামোর একটি ছোট অংশ দেখায়। সাদা অংশটি সেই অঞ্চলটিকে প্রতিনিধিত্ব করে যেখানে অণুটি চলাচল করতে পারে এবং নীল ছায়াযুক্ত অঞ্চলগুলি কাঠামোর দেয়ালকে প্রতিনিধিত্ব করে। এই ঝিল্লির প্রকৌশলের ক্ষেত্রে, গহ্বরের আকার (এল. সি. আই. এক্স. এল. সি. জি) এবং জানালার অঞ্চল (এল. ডব্লিউ. আই. এক্স. এল. ডব্লিউ. জেড) পরিবর্তন করা যেতে পারে যাতে কাঙ্ক্ষিত ব্যাপ্তি অর্জন করা যায়। এটি দেখানো হয়েছে যে একটি ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা হল শোষণ এবং বিস্তারের উৎপাদন। কম লোডিং অবস্থায়, হেনরি সহগ দ্বারা শোষণ গণনা করা যেতে পারে। যদি অনুমান করা হয় যে এই কাঠামোর মধ্য দিয়ে চলার সময় কোনও কণার শক্তি পরিবর্তিত হয় না, তবে শুধুমাত্র খোলার আকারের উপর ভিত্তি করে অণুগুলির এনট্রপি পরিবর্তিত হয়। যদি আমরা প্রথমে গহ্বরের জ্যামিতির পরিবর্তনগুলি বিবেচনা করি, তবে গহ্বরটি যত বড় হবে, শোষিত অণুগুলির এনট্রপি তত বড় হবে যা হেনরি সহগকে আরও বড় করে তুলবে। বিচ্ছুরণের জন্য, এনট্রপি বৃদ্ধি মুক্ত শক্তি হ্রাসের দিকে পরিচালিত করবে যা ফলস্বরূপ বিচ্ছুরণ সহগ হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। বিপরীতভাবে, জানালার জ্যামিতি পরিবর্তন প্রাথমিকভাবে অণুগুলির বিস্তারকে প্রভাবিত করবে, হেনরি সহগকে নয়। সংক্ষেপে, উপরের সরলীকৃত বিশ্লেষণটি ব্যবহার করে, এটা বোঝা সম্ভব যে কেন রোবসন লাইনের উপরের সীমা ন্যানোস্ট্রাকচারের জন্য প্রযোজ্য নয়। বিশ্লেষণে, পদার্থের ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে প্রভাবিত না করে বিস্তার এবং হেনরি সহগ উভয়ই সংশোধন করা যেতে পারে যা পলিমার ঝিল্লির জন্য উপরের সীমা অতিক্রম করতে পারে। সিলিকা ঝিল্লি মেসোপোরাস এবং উচ্চ অভিন্নতার সাথে তৈরি করা যেতে পারে (ঝিল্লি জুড়ে একই কাঠামো)। এই ঝিল্লির উচ্চ ছিদ্রতা তাদের খুব উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা দেয়। সংশ্লেষিত ঝিল্লির মসৃণ পৃষ্ঠ থাকে এবং নির্বাচনশীলতার ব্যাপক উন্নতির জন্য পৃষ্ঠে সংশোধন করা যেতে পারে। অ্যামাইনযুক্ত অণু সহ কার্যকরী সিলিকা ঝিল্লি পৃষ্ঠগুলি (পৃষ্ঠ সিলানল গোষ্ঠীগুলিতে) ঝিল্লিকে ফ্লু গ্যাস প্রবাহ থেকে সিও 2 কে আরও কার্যকরভাবে পৃথক করতে দেয়। শুষ্ক ফ্লু গ্যাস প্রবাহের তুলনায় আর্দ্র ফ্লু গ্যাস প্রবাহের জন্য পৃষ্ঠের কার্যকারিতা (এবং এইভাবে রসায়ন) আরও দক্ষ হতে পারে। যদিও আগে, সিলিকা ঝিল্লিগুলি তাদের প্রযুক্তিগত স্কেলাবিলিটি এবং ব্যয়ের কারণে অবাস্তব ছিল (এগুলি বড় আকারে সাশ্রয়ী পদ্ধতিতে উত্পাদন করা খুব কঠিন), ফাঁপা পলিমারিক সাপোর্টে সিলিকা ঝিল্লি তৈরির একটি সহজ পদ্ধতির প্রদর্শন করা হয়েছে। এই প্রদর্শনগুলি ইঙ্গিত দেয় যে অর্থনৈতিক উপকরণ এবং পদ্ধতিগুলি কার্যকরভাবে সিও2 এবং এন2-কে পৃথক করতে পারে। অর্ডার করা মেসোপোরাস সিলিকা ঝিল্লিগুলি পৃষ্ঠের পরিবর্তনের জন্য যথেষ্ট সম্ভাবনা দেখিয়েছে যা সিও2 পৃথকীকরণের সহজতার জন্য অনুমতি দেয়। অ্যামাইনের সাথে পৃষ্ঠের কার্যকারিতা কার্বামেটের (সিও2 প্রবাহের সময়) বিপরীতমুখী গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যা সিও2 নির্বাচনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। জিওলাইট ঝিল্লি হল আণবিক আকারের ছিদ্রগুলির নিয়মিত পুনরাবৃত্তিমূলক কাঠামো সহ স্ফটিকাকার অ্যালুমিনোসিলিকেট। জিওলাইট ঝিল্লি ছিদ্রের আকার এবং মেরুকরণের উপর ভিত্তি করে নির্বাচিতভাবে অণুগুলিকে পৃথক করে এবং এইভাবে নির্দিষ্ট গ্যাস পৃথকীকরণ প্রক্রিয়াগুলির জন্য অত্যন্ত সুসংগতিপূর্ণ। সাধারণভাবে, ছোট অণু এবং শক্তিশালী জিওলাইট-শোষণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত অণুগুলি বৃহত্তর নির্বাচনশীলতার সাথে জিওলাইট ঝিল্লিতে শোষিত হয়। আণবিক আকার এবং শোষণ সম্পর্ক উভয়ের উপর ভিত্তি করে বৈষম্য করার ক্ষমতা জিওলাইট ঝিল্লিকে এন2, সিএইচ4 এবং এইচ2 থেকে সিও2 পৃথকীকরণের জন্য একটি আকর্ষণীয় প্রার্থী করে তোলে। বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে জিওলাইটের উপর শোষণের গ্যাস-পর্যায় এনথালপি (তাপ) নিম্নরূপ বৃদ্ধি পায়ঃ এইচ2 <সিএইচ4 <এন2 <সিও2। এটি সাধারণত গৃহীত হয় যে সিও2-এর সবচেয়ে বড় শোষণ শক্তি রয়েছে কারণ এটির বৃহত্তম চতুর্ভুজ মুহূর্ত রয়েছে, যার ফলে চার্জযুক্ত বা মেরু জিওলাইট ছিদ্রগুলির প্রতি এর আকর্ষণ বৃদ্ধি পায়। নিম্ন তাপমাত্রায়, জিওলাইটের শোষণ ক্ষমতা বেশি থাকে এবং অধিশোষিত সিও2 অণুগুলির উচ্চ ঘনত্ব অন্যান্য গ্যাসের প্রবাহকে বাধা দেয়। অতএব, কম তাপমাত্রায়, সিও2 নির্বাচিতভাবে জিওলাইট ছিদ্রের মাধ্যমে প্রবেশ করে। বেশ কয়েকটি সাম্প্রতিক গবেষণা প্রচেষ্টা নতুন জিওলাইট ঝিল্লি বিকাশের দিকে মনোনিবেশ করেছে যা নিম্ন-তাপমাত্রা ব্লকিং ঘটনার সুবিধা নিয়ে সিও 2 নির্বাচনকে সর্বাধিক করে তোলে। গবেষকরা ওয়াই-টাইপ (সিঃ আল> 3) জিওলাইট ঝিল্লি সংশ্লেষিত করেছেন যা সিও2/এন2 এবং সিও2/সিএইচ4 মিশ্রণের জন্য যথাক্রমে 100 এবং 21 এর কক্ষ-তাপমাত্রা পৃথকীকরণের কারণ অর্জন করে। ডিডিআর-টাইপ এবং এসএপিও-34 ঝিল্লি বিভিন্ন চাপ এবং খাদ্য গঠনে সিও2 এবং সিএইচ4 পৃথক করার ক্ষেত্রেও প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে। এস. এ. পি. ও-34 ঝিল্লি, নাইট্রোজেন নির্বাচিত হওয়ায়, প্রাকৃতিক গ্যাসের মিষ্টি প্রক্রিয়াটির জন্যও শক্তিশালী প্রতিযোগী। গবেষকরা হাইড্রোকার্বন থেকে এইচ2 পৃথক করার জন্য জিওলাইট ঝিল্লি ব্যবহার করারও চেষ্টা করেছেন। হাই সিলেক্টিভিটি সহ সি4এইচ10-এর মতো বৃহত্তর হাইড্রোকার্বন থেকে হাইড্রোজেনকে আলাদা করা যেতে পারে। এটি আণবিক ছিদ্র প্রভাবের কারণে হয় কারণ জিওলাইটের ছিদ্রগুলি এইচ2-এর চেয়ে অনেক বড়, তবে এই বড় হাইড্রোকার্বনের চেয়ে ছোট। সিএইচ4, সি2এইচ6 এবং সি3এইচ8-এর মতো ছোট হাইড্রোকার্বনগুলি যথেষ্ট ছোট যা আণবিক ছিদ্র দ্বারা পৃথক করা যায় না। গবেষকরা উচ্চ তাপমাত্রায় পৃথকীকরণ সম্পাদন করার সময় হাইড্রোজেনের একটি উচ্চতর নির্বাচনযোগ্যতা অর্জন করেছেন, সম্ভবত প্রতিযোগিতামূলক শোষণ প্রভাব হ্রাসের ফলস্বরূপ। ধাতব-জৈব কাঠামো (এম. ও. এফ) ঝিল্লি ধাতব-জৈব কাঠামোর (এম. ও. এফ) একটি উপশ্রেণী জিওলাইটিক-ইমিডাজোলেট কাঠামোতে (জেড. আই. এফ) অগ্রগতি হয়েছে, যা এগুলিকে ফ্লু গ্যাস প্রবাহ থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড পৃথকীকরণের জন্য কার্যকর হতে দিয়েছে। এম. ও. এফ-কে ঝিল্লি হিসাবে ব্যবহারের মান প্রদর্শনের জন্য বিস্তৃত মডেলিং করা হয়েছে। এমওএফ উপকরণগুলি শোষণ-ভিত্তিক, এবং এইভাবে নির্বাচনযোগ্যতা অর্জনের জন্য সুর করা যেতে পারে। এম. ও. এফ ব্যবস্থার অসুবিধা হল ফ্লু গ্যাস প্রবাহে উপস্থিত জল এবং অন্যান্য যৌগের স্থায়িত্ব। নির্বাচিত উপকরণ, যেমন জিফ-8, জল এবং বেনজিনে স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করেছে, যা প্রায়শই ফ্লু গ্যাসের মিশ্রণে উপস্থিত থাকে। জিফ-8 একটি ছিদ্রযুক্ত অ্যালুমিনা সাপোর্টে একটি ঝিল্লি হিসাবে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে এবং ফ্লু গ্যাস প্রবাহ থেকে সিও2 পৃথক করতে কার্যকর বলে প্রমাণিত হয়েছে। ওয়াই-টাইপ জিওলাইট ঝিল্লির অনুরূপ সিও2/সিএইচ4 নির্বাচনশীলতায়, জিএফ-8 ঝিল্লি অভূতপূর্ব সিও2 ব্যাপ্তিযোগ্যতা অর্জন করে, যা পূর্ববর্তী মানের চেয়ে মাত্রার দুটি ক্রম। পেরোভস্কাইট ঝিল্লি একটি সুনির্দিষ্ট ঘন কাঠামো এবং এবিও3-এর একটি সাধারণ সূত্র সহ মিশ্র ধাতব অক্সাইড, যেখানে এ একটি ক্ষারীয় মাটি বা ল্যান্থানাইড উপাদান এবং বি একটি রূপান্তর ধাতু। এই উপকরণগুলি সিও2 পৃথকীকরণের জন্য আকর্ষণীয় কারণ ধাতব স্থানগুলির সুসংগতির পাশাপাশি উচ্চতর তাপমাত্রায় তাদের স্থায়িত্ব। এন2 থেকে সিও2-এর পৃথকীকরণ একটি α-অ্যালুমিনা ঝিল্লি দিয়ে তদন্ত করা হয়েছিল যা বাটিও3-এর সাথে মিশ্রিত ছিল। এটি দেখা গেছে যে সিও2 এবং উপাদানগুলির মধ্যে এন্ডোথার্মিক মিথস্ক্রিয়ার কারণে উচ্চ তাপমাত্রায় সিও2-এর শোষণ অনুকূল ছিল, যা মোবাইল সিও2-কে উৎসাহিত করে যা সিও2 শোষণ-অবক্ষয়ের হার এবং পৃষ্ঠের বিস্তারকে উন্নত করে। সিও2 থেকে এন2-এর পরীক্ষামূলক পৃথকীকরণ ফ্যাক্টর 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 1.1-1.2 পাওয়া গেছে, যা নুডসেন বিচ্ছুরণ দ্বারা পূর্বাভাস দেওয়া 0.8-এর পৃথকীকরণ ফ্যাক্টর সীমার চেয়ে বেশি। যদিও ঝিল্লিতে পর্যবেক্ষণ করা পিনহোলের কারণে পৃথকীকরণ ফ্যাক্টর কম ছিল, এটি সিও2 পৃথকীকরণের জন্য তাদের নির্বাচিত পৃষ্ঠের রসায়নে পেরোভস্কাইট উপকরণগুলির সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। অন্যান্য ঝিল্লি প্রযুক্তি বিশেষ ক্ষেত্রে অন্যান্য উপকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, প্যালেডিয়াম ঝিল্লি শুধুমাত্র হাইড্রোজেন পরিবহনের অনুমতি দেয়। প্যালেডিয়াম ঝিল্লি ছাড়াও (যা সাধারণত নিম্ন তাপমাত্রায় মিশ্রধনের ভঙ্গুরতা বন্ধ করার জন্য প্যালেডিয়াম সিলভার অ্যালোয়) অ-মূল্যবান ধাতুর বিকল্পগুলি খুঁজে বের করার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য গবেষণা প্রচেষ্টা রয়েছে। যদিও ঝিল্লির পৃষ্ঠে বিনিময়ের ধীর গতিবিদ্যা এবং বেশ কয়েকটি ডিউটি চক্রের পরে বা শীতল হওয়ার সময় ঝিল্লির ফাটল বা বিচ্ছিন্ন হওয়ার প্রবণতা এখনও সম্পূর্ণরূপে সমাধান করা যায়নি। নির্মাণ ঝিল্লিগুলি সাধারণত তিনটি মডিউলের মধ্যে একটিতে থাকেঃ ধাতব মডিউলে ফাঁপা ফাইবারের বান্ডিলগুলি ধাতব মডিউল প্লেট এবং ফ্রেম মডিউলে সর্পিল ক্ষত বান্ডিলগুলি প্লেট এবং ফ্রেম হিট এক্সচেঞ্জারের মতো নির্মিত ব্যবহার ঝিল্লিগুলি ব্যবহার করা হয়ঃ বায়ু থেকে নাইট্রোজেন বা অক্সিজেনকে পৃথক করা (সাধারণত শুধুমাত্র 99.5% পর্যন্ত) নাইট্রোজেন এবং মিথেনের মতো গ্যাসগুলি থেকে হাইড্রোজেনের পৃথকীকরণ অ্যামোনিয়া উদ্ভিদের পণ্য প্রবাহ থেকে হাইড্রোজেনের পুনরুদ্ধার তেল শোধনাগার প্রক্রিয়াগুলিতে হাইড্রোজেনের পুনরুদ্ধার জৈব গ্যাসের অন্যান্য উপাদানগুলি থেকে মিথেনের পৃথকীকরণ চিকিৎসা বা ধাতুবিদ্যার উদ্দেশ্যে অক্সিজেন দ্বারা বায়ু সমৃদ্ধকরণ। জলের নিচে ডাইভিংয়ের জন্য নাইট্রক্স শ্বাস-প্রশ্বাসের গ্যাসের বাণিজ্যিক উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। জ্বালানি ট্যাঙ্ক বিস্ফোরণ রোধ করার জন্য পরিকল্পিত সিস্টেমে নাইট্রোজেন দ্বারা ফুলে যাওয়া বৃদ্ধি প্রাকৃতিক গ্যাস এবং অন্যান্য গ্যাস থেকে জলীয় বাষ্প অপসারণ প্রাকৃতিক গ্যাস (পলিয়ামাইড ঝিল্লি) থেকে SO2, CO2 এবং H2S অপসারণ নিষ্কাশন প্রবাহের বাতাস থেকে উদ্বায়ী জৈব তরল (VOL) অপসারণ বায়ু পৃথকীকরণ রাসায়নিক এবং জ্বলন প্রক্রিয়া সহ বিভিন্ন চিকিৎসা এবং শিল্প প্রয়োগের জন্য অক্সিজেন সমৃদ্ধ বাতাসের উচ্চ চাহিদা রয়েছে। ক্রায়োজেনিক পাতন হল প্রচুর পরিমাণে উচ্চ বিশুদ্ধ অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন উৎপাদনের জন্য বাণিজ্যিক বায়ু পৃথকীকরণের পরিপক্ক প্রযুক্তি। তবে, এটি একটি জটিল প্রক্রিয়া, শক্তি-নিবিড় এবং সাধারণত ছোট আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত নয়। প্রেসার সুইং অ্যাডসর্পশন সাধারণত বায়ু পৃথকীকরণের জন্যও ব্যবহৃত হয় এবং মাঝারি উৎপাদন হারে উচ্চ বিশুদ্ধ অক্সিজেন উৎপাদন করতে পারে, তবে এর জন্য এখনও যথেষ্ট জায়গা, উচ্চ বিনিয়োগ এবং উচ্চ শক্তি খরচ প্রয়োজন। ঝিল্লি গ্যাস পৃথকীকরণ পদ্ধতি একটি তুলনামূলকভাবে কম পরিবেশগত প্রভাব এবং টেকসই প্রক্রিয়া যা ক্রমাগত উৎপাদন, সহজ অপারেশন, কম চাপ/তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা এবং কম্প্যাক্ট স্থানের প্রয়োজনীয়তা প্রদান করে। ঝিল্লির সঙ্গে সিও2 ক্যাপচারের বর্তমান অবস্থা ফ্লু গ্যাস প্রবাহ থেকে কার্বন ক্যাপচারের জন্য শোষণ বা শোষণের পরিবর্তে ঝিল্লি ব্যবহার করার জন্য প্রচুর গবেষণা করা হয়েছে, তবে, ঝিল্লি ব্যবহার করে এমন কোনও বর্তমান প্রকল্প বিদ্যমান নেই। প্রক্রিয়া প্রকৌশল এবং উপকরণের নতুন উন্নয়নগুলি দেখিয়েছে যে প্রতিযোগিতামূলক প্রযুক্তির তুলনায় ঝিল্লির কম শক্তি জরিমানা এবং ব্যয়ের সর্বাধিক সম্ভাবনা রয়েছে। পটভূমি আজ, ঝিল্লিগুলি বাণিজ্যিক পৃথকীকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় যার মধ্যে রয়েছেঃ বায়ু থেকে এন2, হ্যাবার-বশ প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া থেকে এইচ2, প্রাকৃতিক গ্যাস পরিশোধন এবং তৃতীয় স্তরের বর্ধিত তেল পুনরুদ্ধার সরবরাহ। একক-পর্যায়ের ঝিল্লি ক্রিয়াকলাপে একটি নির্বাচিত মান সহ একটি একক ঝিল্লি জড়িত থাকে। প্রাকৃতিক গ্যাস পরিশোধনে প্রথম একক-পর্যায়ের ঝিল্লি ব্যবহার করা হয়, যা মিথেন থেকে সিও2-কে পৃথক করে। একক-পর্যায়ের ঝিল্লির একটি অসুবিধা হল একক সিলেক্টিভিটি মান দ্বারা আরোপিত সীমাবদ্ধতার কারণে পারমিয়েটে পণ্যের ক্ষতি। সিলেক্টিভিটি বৃদ্ধি পারমিয়েটে হারিয়ে যাওয়া পণ্যের পরিমাণ হ্রাস করে, তবে একটি ফ্লু স্ট্রিমের সমতুল্য পরিমাণ প্রক্রিয়া করার জন্য বৃহত্তর চাপের পার্থক্যের প্রয়োজন হয়। বাস্তবে, অর্থনৈতিকভাবে সম্ভাব্য সর্বোচ্চ চাপের অনুপাত প্রায় 5ঃ1। ঝিল্লি ব্যাপ্তিতে পণ্যের ক্ষতির বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য, প্রকৌশলীরা "ক্যাসকেড প্রক্রিয়া" ব্যবহার করেন যেখানে ব্যাপ্তিকে পুনরায় সংকুচিত করা হয় এবং অতিরিক্ত, উচ্চতর সিলেক্টিভিটি ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত করা হয়। রিটেনটেট স্ট্রিমগুলি পুনর্ব্যবহারযোগ্য হতে পারে, যা পণ্যের আরও ভাল ফলন অর্জন করে। বহু-পর্যায় প্রক্রিয়ার প্রয়োজন একক-পর্যায় ঝিল্লি যন্ত্রগুলি ব্যাপ্ত প্রবাহে পৃথক উপাদানের উচ্চ ঘনত্ব অর্জনের জন্য সম্ভব নয়। এর কারণ হল চাপ অনুপাতের সীমা যা অর্থনৈতিকভাবে অতিক্রম করা অবাস্তব। অতএব, ব্যাপ্ত প্রবাহকে ঘনীভূত করার জন্য বহু-পর্যায়ের ঝিল্লি ব্যবহার করা প্রয়োজন। দ্বিতীয় পর্যায়ের ব্যবহার কম ঝিল্লি এলাকা এবং শক্তি ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এর কারণ হল উচ্চ ঘনত্ব যা দ্বিতীয় পর্যায় অতিক্রম করে, সেইসাথে পাম্পের প্রক্রিয়াকরণের জন্য গ্যাসের পরিমাণ কম। অন্যান্য কারণগুলি, যেমন আরেকটি পর্যায় যোগ করা যা প্রবাহকে ঘনীভূত করতে বায়ু ব্যবহার করে, খাদ্য প্রবাহের মধ্যে ঘনত্ব বাড়িয়ে খরচকে আরও হ্রাস করে। একাধিক ধরনের পৃথকীকরণ পদ্ধতির সংমিশ্রণের মতো অতিরিক্ত পদ্ধতিগুলি অর্থনৈতিক প্রক্রিয়া নকশা তৈরিতে বৈচিত্র্যের অনুমতি দেয়। হাইব্রিড প্রক্রিয়াগুলিতে ঝিল্লির ব্যবহার হাইব্রিড প্রক্রিয়াগুলির গ্যাস পৃথকীকরণের দীর্ঘস্থায়ী ইতিহাস রয়েছে। সাধারণত, ঝিল্লিগুলি ইতিমধ্যে বিদ্যমান প্রক্রিয়াগুলিতে সংহত করা হয় যাতে সেগুলি ইতিমধ্যে বিদ্যমান কার্বন ক্যাপচার সিস্টেমে পুনরায় সজ্জিত করা যায়। এমটিআর, মেমব্রেন টেকনোলজি অ্যান্ড রিসার্চ ইনকর্পোরেটেড এবং ইউটি অস্টিন সিও2 ক্যাপচারের জন্য শোষণ এবং ঝিল্লি উভয়কেই ব্যবহার করে সংকর প্রক্রিয়া তৈরি করার জন্য কাজ করেছে। প্রথমে, পিপেরাজিনকে দ্রাবক হিসাবে ব্যবহার করে একটি শোষণ কলাম ফ্লু গ্যাসের প্রায় অর্ধেক কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে, তারপরে একটি ঝিল্লি ব্যবহারের ফলে 90 শতাংশ ক্যাপচার হয়। একটি সমান্তরাল সেটআপও রয়েছে, যেখানে ঝিল্লি এবং শোষণ প্রক্রিয়া একই সাথে ঘটে। সাধারণত, এই প্রক্রিয়াগুলি সবচেয়ে কার্যকর হয় যখন কার্বন ডাই অক্সাইডের সর্বোচ্চ উপাদান অ্যামাইন শোষণ কলামে প্রবেশ করে। সংকর নকশা প্রক্রিয়াগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করা জীবাশ্ম জ্বালানি বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে পুনর্বিন্যাসের অনুমতি দেয়। সংকর প্রক্রিয়াগুলি ক্রায়োজেনিক পাতন এবং ঝিল্লিও ব্যবহার করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডকে আলাদা করা যেতে পারে, প্রথমে ক্রায়োজেনিক গ্যাস পৃথকীকরণ ব্যবহার করে, যার মাধ্যমে বেশিরভাগ কার্বন ডাই অক্সাইড প্রথমে বেরিয়ে যায়, তারপরে অবশিষ্ট কার্বন ডাই অক্সাইডকে আলাদা করার জন্য একটি ঝিল্লি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, তারপরে এটি ক্রায়োজেনিক পৃথকীকরণের আরও প্রচেষ্টার জন্য পুনর্ব্যবহার করা হয়। খরচ বিশ্লেষণ খরচ একটি ঝিল্লি সিও2 পৃথকীকরণ পর্যায়ে চাপ অনুপাতকে 5 এর মানের মধ্যে সীমাবদ্ধ করে; উচ্চ চাপ অনুপাত ঝিল্লি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সিও2 ক্যাপচারের জন্য যে কোনও অর্থনৈতিক কার্যকারিতা দূর করে। সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ঝিল্লি ব্যবহার করে বহু-পর্যায়ের সিও2 ক্যাপচার/পৃথকীকরণ প্রক্রিয়া অ্যামাইন-ভিত্তিক শোষণের মতো পুরানো এবং আরও সাধারণ প্রযুক্তির সাথে অর্থনৈতিকভাবে প্রতিযোগিতামূলক হতে পারে। বর্তমানে, ঝিল্লি এবং অ্যামাইন-ভিত্তিক শোষণ প্রক্রিয়া উভয়ই 90 শতাংশ সিও2 ক্যাপচার হার অর্জনের জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে। গড়ে 600 মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন কয়লাভিত্তিক বিদ্যুৎকেন্দ্রে কার্বন ক্যাপচারের জন্য, অ্যামাইন-ভিত্তিক শোষণ ব্যবহার করে কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচারের খরচ প্রতি টন কার্বন ডাই অক্সাইড পরিসরে $40-100, যেখানে বর্তমান ঝিল্লি প্রযুক্তি ব্যবহার করে কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচারের খরচ (বর্তমান প্রক্রিয়া নকশা প্রকল্প সহ) প্রতি টন কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচারের জন্য প্রায় $23। উপরন্তু, গড়ে 600 মেগাওয়াট কয়লাভিত্তিক বিদ্যুৎকেন্দ্রে একটি অ্যামাইন-ভিত্তিক শোষণ প্রক্রিয়া চালানোর জন্য বিদ্যুৎ কেন্দ্র দ্বারা উৎপাদিত শক্তির প্রায় 30 শতাংশ খরচ হয়, যখন একটি ঝিল্লি প্রক্রিয়া চালানোর জন্য উৎপাদিত শক্তির প্রায় 16 শতাংশ প্রয়োজন হয়। কার্বন ডাই অক্সাইড পরিবহন (যেমনঃ ভূতাত্ত্বিক সিকোয়েস্ট্রেশন সাইটগুলিতে, বা ইওআর-এর জন্য ব্যবহার করার জন্য) প্রতি টন সিও2-এর জন্য প্রায় 2 থেকে 5 ডলার খরচ হয়। এই খরচ সমস্ত ধরনের সিও2 ক্যাপচার/পৃথকীকরণ প্রক্রিয়াগুলির জন্য একই, যেমন ঝিল্লি পৃথকীকরণ এবং শোষণ। ক্যাপচার করা সিও2-এর প্রতি টন ডলারের পরিপ্রেক্ষিতে, এই সময়ে অধ্যয়ন করা সবচেয়ে কম ব্যয়বহুল ঝিল্লি প্রক্রিয়া হল বহু-পদক্ষেপের পাল্টা-বর্তমান প্রবাহ/সুইপ প্রক্রিয়া। আরও দেখুন তথ্যসূত্র পৃথকীকরণ প্রক্রিয়া গ্যাস প্রযুক্তি ঝিল্লি প্রযুক্তি শিল্প গ্যাস ডিঃ Gastrennung#Membranverfahren