• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.01.2023, 10:32
ТюмГУ
317

Углеродные наноматериалы помогут нефтедобыче

❋ 4.5

Тюменские и новосибирские физики показали, что потенциал использования полученных ими нанопорошков в нефтяной промышленности достаточно высок.

Углеродные наноматериалы оказались необходимы для нефтедобычи / ©Getty images / Автор: Ирина Мельникова

Использование углеродных наноматериалов (УН) в энергетических и химических процессах увеличивает скорости реакций, массо- и теплоперенос. Ряд экспериментальных исследований убедительно показал, что небольшие добавки углеродных наночастиц (в различных аллотропных формах графена, графита и тому подобных материалов) или наноструктур типа «ядро-оболочка» (например, с ядром из железа или меди или никель и их оксидов, и оболочкой из нескольких слоев графена в виде лепестков размером в несколько нанометров) могут существенно изменить фильтрационные и фрикционные свойства нефтевытесняющих жидкостей. 

Так, широко обсуждается разработка технологий добычи нефти из трудноизвлекаемых источников с использованием наножидкостей. Однако разработка такой важной для увеличения нефтеотдачи технологии сдерживается недостаточной изученностью механизмов взаимодействия металлов с жидкими углеводородами.

Перспективный подход к получению углеродных наноматериалов – пиролиз углеводородов с последующей объемной или поверхностной конденсацией из паровой фазы. В зависимости от параметров газофазного процесса, таких как температура, давление, состав газовой смеси, использование катализаторов, образуются УН различных размеров, морфологии и строения. Методы газофазного синтеза, основанные на пиролизе углеводородов, позволяют широко варьировать параметры синтеза, тем самым контролируя структурные характеристики и свойства продукта. 

Статья физиков Тюменского и Новосибирского государственных университетов вышла в журнале Catalysis Today. Методом газофазного синтеза ученые получили углеродные и композитные наночастицы различного химического состава.

Метод, по словам физиков, является экологически чистым, высокопроизводительным и масштабируемым. Водные суспензии на основе частиц ядро-оболочка демонстрируют хорошую способность к формированию упорядоченных структур, образующих фрактальные нити на границе раздела жидких углеводородов и наножидкостей, что должно происходить в процессе самосборки наночастиц и молекул углеводородов. 

Использование наножидкостей на основе структур ядро-оболочка в качестве агента, способного вытеснять остаточную нефть из пористой среды, предпочтительнее наножидкостей на основе УН, что подтверждено результатами компьютерного моделирования в атомно-потенциальном приближении. Результаты исследований вытесняющей способности наножидкостей на основе УН свидетельствуют о высоком потенциале использования полученных нанопорошков в нефтяной промышленности. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 22:21
Мария Азарова

Основатель компании SpaceX Илон Маск подтвердил, что Starship готов к десятому испытательному запуску. Он должен состояться 26 августа, в 02:30 по московскому времени.

26 августа, 12:51
Денис Яковлев

Хотя ненормативная лексика часто вызывает негативное отношение к тому, кто ее применяет, и расходится с общественными нормами, в определенных условиях она может помочь. Ученые из Великобритании обнаружили: матерные выражения делают людей физически сильнее.

26 августа, 14:10
Юлия Трепалина

Чем больше времени мальчики 7-10 лет проводят за компьютерными играми, тем выше риск, что они потеряют интерес к учебе. К такому выводу пришли канадские ученые, проанализировав данные более 1600 детей младшего школьного возраста.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно