Ученые ТПУ нашли способ определить точные границы розлива нефти в зимних условиях

Ученые Томского политехнического университета при поддержке программы минобрнауки России "Приоритет 2030" работают над созданием технологии, которая позволит точно определять масштаб розлива нефти и нефтепродуктов под слоем льда и снега.

Это даст нефтегазовым компаниям возможность сократить период ликвидации аварии и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Проект осуществляется совместно с компанией ПАО "НГК "Славнефть". Как пояснила инженер отделения химической инженерии ТПУ Мария Алексеева, индустриальный партнер обратился в университет с просьбой разработать маркер нефтерозлива в зимний период. Такой технологии до сих пор не было, так как для создания необходимо учесть большое количество факторов. "Охрана окружающей среды - приоритетное направление развития промышленности РФ, поэтому компании стараются минимизировать риски антропогенного воздействия. В связи с этим подобные разработки являются производственной необходимостью", - отметила Мария Алексеева.

Определять точные границы розлива нефти можно с помощью технологии введения стабилизированных наночастиц оксидов металлов. Специальная установка, обнаружив их на периферии нефтяного пятна, позволит оператору установить границы розлива и зафиксировать площадь загрязнения с помощью средств улавливания магнитного момента наночастиц.

По словам Марии Алексеевой, для исследования ученые ТПУ выбирали наночастицы с определенными параметрами. Они должны быть устойчивыми в суровых условиях крайнего севера, не приумножать воздействие на окружающую среду при взаимодействии с нефтепродуктами и легко извлекаться после окончания работы. Всем этим критериям отвечают ультрадисперсные материалы. Главный же критерий - наличие ферромагнитных свойств, то есть самопроизвольной намагниченности. Поэтому в итоге выбор пал на тонко-дисперсные металлические порошки, полученные электроимпульсными разрядами в слое дисперсной загрузки.

Специалисты провели эксперименты по изучению поведения наночастиц и нефтепродуктов на нескольких образцах нефти, обладающих отличными друг от друга свойствами, и девяти разновидностях нанопорошков металлов. Результаты эксперимента показали, что наночастицы начали передвигаться из центра пятна к периферии, тем самым полностью замыкая пятно в "кольцо" и распределяясь точно по его границе. Сейчас ученые ТПУ работают над прибором, который смог бы улавливать магнитный момент наночастиц и тем самым идентифицировать границы розлива. Аналогов такой разработки в мире нет.

В состав исследовательского коллектива вошли сотрудники отделения ядерно - топливного цикла Инженерной школы ядерных технологий и отделения химической инженерии Инженерной школы природных ресурсов.

Научные работы рассчитаны на два года, сейчас технология отрабатывается в лабораторных условиях, а в дальнейшем запланировано испытать ее на одном из действующих месторождений.