Биодизельное топливо будут очищать от глицерина новым методом

⚡️ Новое решение предложили химики Санкт Петербургского государственного университета (СПбГУ): оно предполагает применение глубоких эвтектических растворителей на основе хлорида холина и мочевины.

🚙 Актуальность работы связана с тем, что биодизельное топливо, получаемое из растений или животных жиров путем химических реакций, все чаще используется в двигателях автомобилей, тракторов и спецтехники, а также в сельском хозяйстве. При его производстве образуется глицерин, который может вызвать засорение двигателя. Для его удаления обычно применяются такие методы очистки, как электролиз, кристаллизация и фильтрационные колонны. Все они требуют больших ресурсозатрат: по данным пресс-службы СПбГУ, новый метод является более эффективным и экономически выгодным.

🏭 Для очистки биодизельного топлива ученые предложили использовать экологичные растворители, которые характеризуются низкой токсичностью, негорючестью, низкой летучестью, а также быстрой биоразлагаемостью. Немаловажно, что их можно использовать повторно.

✅ Кроме того, процесс их производства прост и экономически эффективен: он включает смешение и нагревание компонентов, при этом в большинстве случаев не требуется дополнительная очистка веществ, а чистота конечного продукта зависит исключительно от качества исходных материалов и не ухудшается при производстве.

#наука #биотопливо

Выработано новое решение для прогнозирования выработки энергии от возобновляемых источников

👨‍👩‍👧‍👦 Программный модуль создали в Адыгейском государственном университете. Он позволяет оценить объемы вырабатываемой энергии, используя ретроспективные метеорологические данные, причем точность прогнозирования составляет 91–95%.

👨‍👩‍👧‍👦 Как объясняют в пресс-службе вуза, разработка актуальна для данного региона, обладающего большим потенциалом для комплексного использования геотермальных ресурсов, ветроэнергетики, солнечных электростанций, создания малых гидроэлектростанций. При этом прогнозирование объемов энергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками энергии, является сложной задачей, поскольку ее поступление характеризуется высокой степенью неопределенности. В соответствии с этим эффективное планирование и использование ресурсов от возобновляемых источников энергии затруднено.

👨‍👩‍👧‍👦Ученые Адыгейского университета в своей работе применили рекуррентные нейронные сети. Они представляют собой математические модели, копирующие работу человеческого мозга, которые используются для обучения машин, анализа данных, распознавания образов и решения сложных задач. Также они содержат обратные связи – несколько копий одной и той же сети, каждая из которых передает информацию последующей копии.

👨‍👩‍👧‍👦 Использование таких нейросетей в прогнозировании может обеспечить повышенную точность, так как позволяет учитывать не только текущие входные данные для прогнозирования, но и дополнительную ретроспективную информацию по параметрам, которые влияют на работу возобновляемых источников энергии: относительной влажности, атмосферному давлению, температуре окружающей среды, скорости и направлению ветра. Используемый набор моделей позволяет произвести выбор наиболее подходящей из них для конкретных условий и имеющегося набора данных; кроме того, есть возможность адаптировать параметры моделей, повышая их точность.

#ВИЭ #наука

Казанские ученые внесли свой вклад в процесс очистки загрязненных нефтепродуктами почв

🏛 Предложение сотрудников учебно-научной лаборатории «Центр агро-и-экобиотехнологий» Института экологии, биотехнологии и природопользования Казанского федерального университета (КФУ) основывается на разработанных ими ранее методах очистки почв.

🎤 По словам старшего преподавателя кафедры биотехнологии Института экологии, биотехнологии и природопользования КФУ Лилии Бикташевой, основой технологий биоремедиации нефтезагрязненных почв являются бактерии-биодеструкторы, способные разлагать углеводороды, а также производимые ими биосурфактанты – поверхностно-активные вещества (ПАВ) микробиологического происхождения. Эти вещества играют ключевую роль в процессе очистки, так как обладают уникальными свойствами, позволяющими эффективно бороться с загрязнениями. Поскольку бактерий, которые разрушают нефть, в почве немного, требуется им помочь: один из способов – выделение из загрязненного грунта бактерий, очищение их в лаборатории, размножение и возвращение в почву. Ученые предложили вместо таких бактерий вносить в почву биосурфактанты – ПАВы, которые они выделяют. Благодаря эмульгирующим свойствам и способности снижать поверхностное натяжение воды биосурфактанты значительно повышают доступность углеводородов для микроорганизмов-деструкторов, которые содержатся в почве в небольшом количестве. Когда такие ПАВы вносятся в почву, нефть эмульгирует, распадаясь на шарики. В таком состоянии бактериям легче ее перерабатывать. Это позволяет ускорить процесс разложения нефтепродуктов в почве.

🔘 Эффективность метода уже подтвердили лабораторные эксперименты, в результате которых содержание углеводородов в почве снизилось на 35% после применения 1%-ного раствора биосурфактантов.

#наука #экология

Отслеживать токсичные пары мазута будут с помощью специальной компьютерной программы

🔥Новое решение для прогноза распространения загрязнений воздуха, возникших в результате выброса мазута на черноморском побережье, предложили ученые Московского физико-технического института (МФТИ). Как сообщает пресс-служба вуза, цифровая система представляет собой компьютерную программу, моделирующую перемещения воздушных масс, она способна предсказывать ситуацию на трое суток вперед.

💭 Мазут выделяет углеводороды, соединения серы и соединения азота. Это может быть опасно для людей и животных, особенно для волонтеров, которые в данное время работают с локализацией разлива мазута. Вдыхание его паров может обострить имеющиеся у них заболевания дыхательной системы, и с наступлением весны и далее лета эта проблема усугубится из-за того, что тепло будет усиливать испарения.

☑️ Программное обеспечение, созданное учеными, включает в себя метеорологическую часть, учитывающую движение воздушных масс, перенос тепла, перенос влаги, осадки, а также модель переноса, которая рассчитывает, как будет двигаться загрязнение. Третья составляющая – химическая, она анализирует все возможные взаимодействия элементов, загрязняющих воздух. При расчетах программа должна использовать данные с датчиков: их необходимо установить в районе выбросов, и чем больше их будет, тем точнее будет прогноз.

#экология #наука

Ученые продолжают разработку методов очистки песка черноморского побережья

👨‍👩‍👧‍👦 Сегодня на анапских пляжах применяют различные технологии, которые помогают бороться с последствиями декабрьского ЧП в Черном море, результатом которого стал разлив мазута.

👨‍👩‍👧‍👦 Так, исследователи Кубанского государственного университета (КубГУ) предложили для выработки технологии очистки песка от мазута использовать штаммы микроорганизмов-нефтедеструкторов. Как отмечает пресс-служба вуза, коллекция насчитывает порядка 100 культур: микробиологи университета проверяют штаммы микроорганизмов на способность к эффективной деградации мазута, а также ведут поиск непосредственно в месте загрязнения природных нефтеокисляющих бактерий. В исследованиях учитываются скорость и полнота деструкции загрязнителя, а еще возможность смывать его с поверхности и разбивать на более мелкие частицы при помощи соединений, которые также выделяются бактериями в процессе роста. Уже выявлено, что порядка 30 таких штаммов могут утилизировать нефтепродукты на 100%.

👨‍👩‍👧‍👦 Параллельно продолжается сбор мазута с побережий: в этой работе принимают участие студенты вуза, отмечающие, что мазут, который находится в желеобразном состоянии, способен уходить вглубь песка.

#наука #экология

Способ продления срока службы нефтепроводных труб предложили российские ученые: для этого требуется повысить прочностные свойства сталей

⚡️ Исследователи Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали технологию повышения прочностных свойств низкоуглеродистых низколегированных сталей: именно они используются для изготовления нефтегазопроводных систем.

⚡️ Благодаря разработке ученых стало возможно улучшить показатели коррозийной устойчивости нефтепроводов. Исследователи отмечают, что одним из источников коррозии является сама нефть как агрессивная среда, содержащая множество коррозионно-агрессивных компонентов. При снижении давления в нефтяном пласте добыча становится менее эффективной, и в скважину закачивают различные вещества, также влияющие на возникновение коррозии, – химические реагенты, снижающие вязкость нефти и повышающие нефтеотдачу.

⚡️ В качестве материала, устойчивого к работе в экстремальных условиях нефтепромысловых сред, были предложены прикладные решения для разработки бейнитных низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокими механическими свойствами и стойкостью к коррозионному разрушению. Как отмечают в пресс-службе ТГУ, бейнит является особой микроструктурой, позволяющей создавать из сталей прочные, надежные и долговечные конструкции. Теоретические данные, полученные исследователями, были подтверждены серией экспериментов по подбору стали, режимов термической обработки и оценке влияния микроструктуры сталей на механические и коррозионные свойства. В итоге была представлена технология, которая позволяет без снижения коррозионной стойкости существенно повысить прочностные свойства низкоуглеродистых низколегированных сталей.

⚪️Качество трубных сталей в России сегодня находится на очень высоком уровне, подчеркивают авторы исследования. Научные исследования, которые позволяют его улучшить, необходимы для дальнейшего развития отрасли: с этой целью работа над созданием новых технологий производства сталей будет продолжена.

#наука #инновации

В России впервые создана геомагнитная модель высокого разрешения: она поможет нефтяникам в бурении скважин

⚛️ Разработку представили специалисты одного из научных институтов «Роснефти» в сотрудничестве с Геофизическим центром Российской академии наук. Как сообщает пресс-служба компании, геомагнитная модель, представляющая собой математическое описание магнитного поля Земли, позволит нефтяникам с высокой точностью управлять траекторией скважины в процессе бурения.

🔄 Особенно актуально применение подобных моделей на территориях с аномальным геомагнитным полем, где скопления горных пород искажают магнитное поле Земли: разработчики подчеркивают, что без учета искажений невозможно верно определить положение ствола в скважине для бурения. Использование же геомагнитной модели даст необходимую информацию с детализацией 38 км, являющейся одним из наиболее высоких разрешений в мире.

☑️ Разработку уже протестировали на Приобском и Приразломном месторождениях в Западной Сибири: достоверность прогноза подтверждена результатами фактических инструментальных наблюдений, кроме того, в ходе испытаний были уточнены критерии применимости ее на различных территориях.

#наука #нефтедобыча

Ученые российских вузов предлагают новые решения для ликвидации последствий аварии в Черном море

✅ В Томском государственном университете провели опытно-промышленные испытания технологии «Аэрощуп». Для оценки эффективности технологии в морских условиях исследователи выехали в Анапский район, сообщает пресс-служба вуза.

🔄 Технология предназначена для очистки донных отложений от нефтяных углеводородов, поясняют разработчики, отметив, что во время испытаний «Аэрощуп» смог справиться с высоковязкими углеводородами. Воздушная смесь, подаваемая на дно, разделяет загрязняющий компонент на мелкие фракции, которые достаточно легко поднимаются на поверхность воды эрлифтным потоком и собираются в специальный приемник.

⬇️ Проектируемый аппарат, использующий данную технологию, может выйти на мощность подъема высоковязких нефтяных углеводородов более 1 т в час. Следует учитывать, что с наступлением теплого времени года температура воды будет повышаться, а вязкость мазута – снижаться, при этом он станет мобильнее. Таким образом, ручной сбор станет практически невозможным, однако производительность установки в этих условиях, наоборот, будет только увеличиваться, подчеркивают разработчики. Ожидается, что опытный образец для механизации процесса сбора мазута со дна водолазами будет представлен в ближайшее время.

#наука #экология

Ученые МГУ разработали типовую геологическую модель месторождения углеводородов в Западной Сибири на суперкомпьютере

🖥 Полноволновое сейсмическое моделирование с использованием ресурсов суперкомпьютера МГУ-270 проведено для наращивания ресурсной базы с помощью активного освоения трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) нефти. Как напоминает пресс-служба вуза, основным геофизическим методом при поисках и разведке месторождений углеводородов остается сейсморазведка, однако ее возможности для исследования глубокозалегающих ТРИЗ значительно ограничены в сравнении с традиционными продуктивными интервалами в меловой части разреза Западносибирской нефтегазоносной провинции. Необходимым в таких случаях является именно полноволновое моделирование с учетом всех видов возникающих поверхностных и объемных волн. При этом оно остается более затратным по времени и вычислительным ресурсам, чем обычно используемое упрощенное лучевое моделирование.

✅ Для снижения данного вида затрат московские ученые разработали геологическую и математическую модели месторождения на основе данных по реальному участку недр российской Арктики, достаточно хорошо изученному трехмерной сейсморазведкой и глубоким бурением. Для имитации реальной полевой сейсморазведки в рамках цифрового двойника месторождения необходимо было выполнить порядка 12 тыс. расчетов для различных положений источника упругих волн, что обусловило колоссальную вычислительную сложность задачи. Чтобы ее решить, коллектив ученых разработал специальный модуль с использованием суперкомпьютера. Вычислительные ресурсы МГУ-270 позволили выполнить все необходимые трехмерные расчеты в течение 2 мес., благодаря чему впервые в мире было осуществлено полноволновое моделирование методом спектральных элементов для детальной модели Западной Сибири.

💬 По словам профессора сейсмометрии и геоакустики геологического факультета МГУ Юрия Ампилова, такое полноценное волновое моделирование важно для исследования возможностей современных методов обработки и интерпретации данных сейсморазведки. Ученые планируют, что данная технология будет внедрена в повседневную практику сейсморазведочных работ, проводимых с различными целями, от создания эталонных моделей среды для нефтегазоносных регионов России до моделирования сейсмического сигнала 4D для разрабатываемых месторождений, подземных хранилищ газа и других объектов.

#наука #нефтедобыча