ТАСС, 11 сентября. Американские ученые создали наночастицы натрия, с помощью которых из недр можно дешево и эффективно извлекать сверхтяжелые сорта нефти. Результаты их работы опубликовал научный журнал Materials Today Physics.
"Месторождения легкой нефти постепенно истощаются и перед человечеством давно встала необходимость создания технологий, с помощью которых можно извлекать густую нефть. Мы создали жидкость на основе наночастиц натрия, позволяющую делать это даже при комнатной температуре", – пишут исследователи.
Помимо месторождений легких форм нефти, которые встречаются на Ближнем Востоке, в Западной Сибири, на юге США и в ряде других регионов мира, существуют еще более обширные запасы ископаемых "тяжелых" углеводородов, добывать которые значительно сложнее из-за их высокой вязкости или условий залегания. К примеру, гигантские залежи подобного рода геологи еще в прошлом веке нашли в Канаде и Венесуэле.
Как правило их добывают, закачивая в скважину горячую воду и пар. Благодаря этому текучесть нефти увеличивается и ее становится гораздо проще откачивать. Однако этот способ влечет за собой множество экологических проблем и требует больших расходов энергии, что в текущих экономических условиях делает месторождения "тяжелой нефти" экономически невыгодными.
Наноускоритель добычи нефти
Группа химиков под руководством профессора Хьюстонского университета (США) Чжифэна Жэня разработала очень простую и дешевую методику добычи подобной нефти. Для этого они создали особые наночастицы из натрия, благодаря которым можно извлекать из месторождения до 80% углеводородов.
Эти частицы представляют собой микроскопические фрагменты натрия, окруженные оболочкой из силиконового масла. Оно защищает щелочной металл от преждевременного контакта с водой, вместе с которой наночастицы вводят внутрь скважины. Подобные структуры, как пишут исследователи, очень просто изготовить, просто перемешав кусочки натрия с маслом и размолов их, для чего можно использовать даже обычный кухонный миксер.
Как объясняет Жэнь, эти наночастицы выполняют сразу три разных функции. С одной стороны они вырабатывают тепло и пар, взаимодействуя с окружающими их молекулами воды. С другой – вырабатывают водород и натриевую щелочь, которые повышают текучесть нефти и заставляют ее вступать в реакции, снижающие вязкость.
Подобный подход, как отмечают исследователи, можно использовать не только для добычи сверхтяжелых марок нефти, но и для того, чтобы ускорить извлечение легкой нефти, а также для решения множества других задач, к примеру, прочистки канализации и уничтожения засоров в трубах.