ابتكار تدوير النفايات النفطية لصناعات مفيدة

اقترح فريق بحثي من جامعة سورجوت الحكومية الروسية إنتاج جسيمات نانوية مضبوطة التركيب من مخلفات النفط، قد تسهم في تطوير السوائل التقنية المستخدمة في مختلف المجالات الصناعية.

وأوضح العلماء من الجامعة أن مكونات النفط الثقيل مثل الأسفلتين، تتميز بتركيب معقد، ولا تجد دائما استخداما صناعيا واسع النطاق، ويعتبر معالجة معظم هذه المواد أمرا صعبا، وعادة ما تُخزن أو تحرق ، وأشارت يوليا بتروفا، مديرة معهد العلوم الطبيعية والتقنية في الجامعة ورئيسة مشروع التكنولوجيا الاستراتيجية "كيمياء النفط"، إلى أن كمية صغيرة فقط من الأسفلتين تستخدم في إنتاج البيتومين أو تقنيات النفط والغاز.

أضافت بيتروفا أن هناك وجهة نظر أخرى تنظر إلى مزيج هذه المواد العضوية الثقيلة كمصدر أولي لإنتاج مواد كربونية مفيدة ، ويمكن الحصول على جزيئات نانوية تُسهم في تحسين استخلاص النفط، فعند إضافتها إلى الماء، يمكنها المساعدة في استخلاص النفط من الصخور.. ومع ذلك، غالبا ما تلتصق هذه الجسيمات ببعضها في الماء، مشكّلة تجمعات كبيرة، وتفقد خصائصها المفيدة، ولكي تكون هذه الأنظمة عملية، يجب تثبيت الجسيمات في محلول على شكل غرواني مستقر ، وإحدى طرق تحقيق ذلك هي اختيار مادة فعالة سطحية مناسبة تلتصق بسطح الجسيمات، وتُغيّر شحنتها، وتمنعها من الالتصاق ببعضه، المثال الأبسط على المواد الفعالة سطحيا هو الصابون المنزلي".

وقد اكتشف باحثون من جامعة سورجوت، بالتعاون مع زملائهم من جامعة تومسك التقنية ومعهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا، المواد الفعالة السطحية التي يمكن استخدامها لتثبيت جسيمات الكربون النانوية المُستخلصة من معالجة الجزء الثقيل من النفط، بالإضافة إلى أكسيد التيتانيوم (TiO₂) وأكسيد الألمنيوم (Al₂O₃) ، وأكد الباحث ديمتري زيلينتسوف من مركز التعليم والبحث العلمي في جامعة سورجوت "أن هذه النتائج مهمة للغاية، لا سيما أنها تُمكّن من اختيار أزواج الجسيمات النانوية والمواد الفعالة سطحيا بدقة للحصول على تشتتات مائية مستقرة، ما قد يفيد في تطوير مركّبات جديدة وتحسين المركّبات الحالية في صناعة النفط والغاز، فضلا عن تطبيقات أخرى تتطلب التحكم في سلوك الجسيمات النانوية في السوائل" ، و يخطط الباحثون في المستقبل ، لاختبار استقرار النظام المكون من الجزيئات النانوية الكربونية والمادة الفعالة سطحياً والماء في بيئات أكثر تعقيدا، بما في ذلك المحاليل عالية الملوحة وأنظمة النفط النموذجية.