کوچک اما پرکاربرد
نفت بعنوان حیاتی‌ترین نیاز سوختی جوامع انسانی به شمار می‌آید. با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی در جهان و نیز توانایی محدود بشر در بهره‌برداری از منابع نفتی، نیاز به توسعه فناوری‌های جدید برای توسعه عملی ازدیاد بازیافت نفت مورد نیاز است. در این میان، فناوری نانو این ظرفیت را دارد که تغییرات چشم‌گیری در حوزه‌های متنوع نفتی مانند بکارگیری نانوذرات بر روی بستر‌هایی با درجه ترشوندگی متفاوت در افزایش جداسازی نفت و آب ایجاد کند.
بروز یک سری آلودگی‌های زیستی مانند فاجعه خلیج مکزیک که سبب آلودگی دریا از نفت و نابودی زیستگاه هزاران گونه درختی و جاندار شد و از سوی دیگر نیاز به افزایش استخراج نفت از مخازن نفتی سبب شده است که بشر از ابزارها و دانش نوین از جمله فناوری نانو بیش‌تر از گذشته استفاده کند.
موادی مثل پلیمر‌ها و نانوذرات بدلیل ویژگی‌هایی مانند سنتز و دسترسی راحت‌تر، قابلیت همراه شدن با یکدیگر و تشکیل نانو کامپوزیت‌ها را دارند. تزریق نانوذرات به دلیل کاهش کشش سطحی میان نفت و آب کاربرد دارد. نانوذرات به دلیل کوچکی به درون حفرات سنگ مخزن می‌روند و ضمن تغییر در ترشوندگی سنگ، میزان نفت بازیابی شده را افزایش می‌دهند.
همچنین با توجه به اهمیت تقاضای جهانی انرژی در دهه‌های آتی استفاده از ابزارهای جدید در تولید و مصرف منابع انرژی مهم است. فرآیند جداسازی نفت از آب یکی از مهمترین عملیات‌ها در صنعت نفت است که محققان در تلاش هستند با استفاده از ابزارهای مناسب که نقش مهمی در افزایش جدایش بین این دو فاز اجرا می‌کنند به این هدف دست یابند. روش‌های متعددی برای جداسازی بین فاز نفت از آب وجود دارد که در این میان نانوفناوری با نگرش جدید ابزارهای بسیار مناسبی برای استفاده در حوزه انرژی فراهم کرده است. با استفاده از فناوری نانو می‌توان نانوذراتی را تهیه کرد که در جداسازی بین دو فاز نفت و آب تاثیرگذار باشد و در حضور آنها جداسازی آب از نفت افزایش یابد. تزریق نانوذرات به دلیل کاهش کشش سطحی میان نفت و آب کاربرد دارد.
نانوذرات به خوبی بر روی سطح بستر قرار می‌گیرند و این توانایی را دارند با ایجاد یک سطح یکنواخت و آبدوست بر روی سنگ، نفت را از سطح سنگ جدا کنند. ذرات نانویی دارای ابعاد کوچک‌اند و در نتیجه نفوذ پذیری بالایی دارند. کوچکی این ذرات به آنها این قابلیت را می‌دهد که داخل حفرات ریززیر زمین نفوذ کرده و با تغییر ترشوندگی سنگ از نفت به آب سبب خروج نفت از داخل حفرات شوند. بنابراین نیاز به تحقیق و مطالعه بیش‌تر دانشمندان و محققان را در این زمینه می‌طلبد. بدلیل آنکه آزمایش‌های تجربی فاقد توانایی لازم برای پیش‌بینی و کنترل رفتار فصل مشترک نفت و آب هستند. پس استفاده از ابزارهای شبیه سازی برای پیش‌بینی و کنترل رفتار فصل مشترک نفت و آب و پیدا کردن مکانیسم و تکینیک مناسب از اهداف مورد نظری است که در این حوزه باید دنبال شود.
*عضو هیات علمی دانشگاه تهران
پایان پیام/۲۵
لینک اصل خبر در سایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری
نظرات