Нефтяные пятна соберут графитовые «черви»
При добыче, производстве и транспортировке нефти нередко происходят утечки. Отравляющее акваторию горючее собирают с помощью впитывающих веществ — сорбентов. Проблема в том, что использовать их нужно оперативно, ведь чем дольше устранять последствия ЧП, тем масштабнее ущерб. Новая российская разработка должна в этом помочь.
Самым эффективным сорбентом, который может быстро собрать нефть, считается терморасширенный графит. Он экологичен, обладает низкой себестоимостью и хорошей поглощающей способностью — один грамм может впитать от 50 до 100 граммов углеводородов из воды или почвы. Этот высокопористый материал изготавливают из интеркалированного графита в специальных печах. При высокой температуре он увеличивается в объеме в десятки раз, образуя червеобразные элементы.
Чтобы сократить время доставки такого сорбента к разливу нефти, ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета с коллегами из компании «Силур» придумали способ производства этого вещества прямо на месте. Они разработали мобильный генератор с необходимыми компонентами: графитом и нагревательной смесью. Последняя состоит из горючего и окислителя — фторопласта. Такая система при горении дает большую температуру — до +3 500 °C, которая запускает процесс терморасширения. Во время экспериментов получался материал с хорошими впитывающими свойствами.
К чему может привести разлив нефти
Взрыв на нефтяной платформе Deepwater Horizon у побережья США в 2010 году привел к одной из самых страшных в истории человечества техногенных катастроф по своему влиянию на окружающую среду. В воды Мексиканского залива попало около 800 тыс. кубометров нефти (около 5 млн баррелей), из-за чего сформировалось пятно площадью 75 тыс. км2. В результате, только по официальным данным, погибли более 6 800 животных. В несколько раз выросла смертность среди китообразных.
Пострадали и люди (и речь не только об 11 погибших во время взрыва и двоих скончавшихся после). Обильное загрязнение акватории вынудило ограничить рыболовство, из-за чего без работы остались более 150 тыс. человек. Увеличил показатели безработицы и введенный после аварии мораторий на бурение. Многомиллиардный ущерб понесла туристическая сфера.
Вид из космоса на нефтяное пятно в Мексиканском заливе после взрыва Deepwater Horizon Изображение: © NASA / GSFC / MODIS
Компактное устройство можно оперативно отправить к месту происшествия, запустить и быстро получить сорбент, упакованный в тканевый мешок. В таком виде его проще доставить посредственно к месту разлива. При контакте с нефтью частицы графита впитают ее, как губка. Потом собранную жидкость можно отжать. Сейчас ученые дорабатывают конструкцию генератора и прилагающиеся компоненты, после чего планируют внедрять разработку в производство.
