• 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
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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