Томские и китайские химики предложили эффективный метод синтеза зеленого водорода

👨‍👩‍👧‍👦 Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) в содружестве с коллегами из Китая разработали метод, улучшающий электрокаталитические свойства дисульфида молибдена с помощью видимого источника света. Как сообщает пресс-служба вуза, в будущем эта разработка может лечь в основу создания эффективных систем производства зеленого водорода.

👨‍👩‍👧‍👦 Дисульфид молибдена признан перспективным катализатором для производства зеленого водорода: природный минерал молибденит широко распространен, имеет невысокую стоимость и обладает стабильностью, что делает материал хорошей альтернативой дорогой платине. Однако существующие методы, применяемые для увеличения каталитической активности дисульфида молибдена, имеют ряд недостатков, включая высокую температуру и давление для синтеза, использование агрессивных химических реагентов, высокую стоимость. Предложенный томскими и китайскими химиками метод предполагает, что нужный материал может быть получен с помощью раствора ионов железа и источника видимого света, который заменяется солнечным светом. Модифицированный катализатор позволяет произвести водород из воды, используя на 20% меньше энергии по сравнению с обычным молибденитом, подчеркивают исследователи.

👨‍👩‍👧‍👦 В настоящее время они оценивают перспективность модифицированного дисульфида молибдена для использования в сенсорах, оптотехнике и оптоэлектронике. Полученные фундаментальные знания могут лечь в основу создания безопасных и недорогих систем производства зеленого водорода для автомобильного топлива.

#водород #наука

Новый научный центр в Томске займется разработкой суперпластиков для отечественной промышленности

📍 Центр открыли в рамках Томского государственного университета (ТГУ): среди задач, которые перед ним поставлены, – разработка, синтез и исследование суперконструкционных полимерных материалов, или компаундов. Как отмечает пресс-служба вуза, данные материалы широко востребованы в авиа- и машиностроении, нефтегазовой отрасли, изготовлении бытовой техники, медицине. Такие суперпластики могут заменять металлические детали, обеспечивая при этом все преимущества многофункциональных полимеров.

🔬 Оборудование, установленное в новом подразделении ТГУ, позволяет работать в температурном диапазоне со всеми полимерами, которые находятся в зоне интересов центра.

«Есть установки, на которых можно производить не только опытные партии продукта, но и укрупненные, соответствующие объемам малотоннажной химии. Это позволит масштабировать технологии, что является важным шагом для внедрения на больших производствах», – прокомментировал директор Центра исследования компаундов ТГУ Владимир Ботвин.

#наука

В Томске стартовали испытания биодизеля на российских двигателях

🗺 Ученые-энергетики Томского политехнического университета (ТПУ) при поддержке программы Минобрнауки РФ «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети» приступили к испытаниям опытных образцов альтернативного жидкого топлива. Для этого был запущен пилотный стенд с двигателем внутреннего сгорания. Как отмечает пресс-служба вуза, это первый в России парк оборудования, позволяющий проводить трехступенчатые исследования топлива как для легкового, так и для грузового транспорта.

👨‍💻 По словам младшего научного сотрудника лаборатории тепломассопереноса ТПУ Александра Ашихмина, установленное оборудование и ПО позволяет отслеживать характеристики работы двигателя в режиме реального времени. На установке можно реализовывать работу двигателей в разных режимах: холостой ход с постепенным повышением оборотов, запуск и остановку двигателя на холостом ходу и имитацию работы двигателя в смешанном цикле с нагрузкой. Это позволит испытать работу двигателя на альтернативном жидком топливе как в условиях работы дизель-генераторов, так и транспорта. Преимущество комплекса заключается в его универсальности, малой энергоемкости, автоматизированном процессе работы и простоте обслуживания. Стенд может работать с дизельными двигателями, применяемыми и на грузовом, и на легковом транспорте.

🛡 Разработанный стенд стал последней ступенью испытаний жидких альтернативных видов топлива в реальных условиях эксплуатации. После них можно будет сделать вывод, соответствуют ли опытные образцы по энергетическим, экологическим, технико-экономическим и эксплуатационным показателям действующим и перспективным дизельным ДВС.

⚙️ В настоящее время стенд проходит пусконаладочные работы. На нем будут проводиться холодная и горячая обкатка двигателей, а также испытания альтернативного топлива на основе растительных масел и отходов производства для двигателей внутреннего сгорания.

#наука

Еще один экологичный способ очистки побережья Черного моря от мазута предложили пермские ученые

⚡️ Новая разработка на основе магний-аммоний-фосфата (МАФ, струвит) для ликвидации последствий нефтяного разлива, произошедшего в декабре 2024 года в Черном море в результате крушения двух танкеров, была испытана на грунте в курортной зоне Анапы. Как отмечает пресс-служба Пермского политеха, данный экологичный метод, сочетающий свойства удобрения и сорбента, позволит не только нейтрализовать загрязнение, но и восстановить плодородие прибрежных почв.

«Основные объемы разлившегося мазута в Черном море уже собраны, однако полностью проблема не устранена. Остаются два ключевых источника вторичного загрязнения. Во-первых, при сильном волнении донные отложения, содержащие остатки нефтепродуктов, могут подниматься и вновь попадать в прибрежную зону. Во-вторых, в процессе механической очистки (просеивания) мазут смешивался с песком, образуя мелкие гранулы, которые из-за своих размеров проходили через фильтры и теперь остаются в песке. Эти остаточные загрязнения, хоть и незначительные, продолжают создавать неудобства. Купающиеся люди непреднамеренно переносят частицы мазута на ногах, оставляя следы на пляжных дорожках и других поверхностях. Визуально вода кажется чистой, но на песке все еще заметны следы загрязнения», – объяснил доцент кафедры «Химические технологии» Пермского политеха Андрей Старостин.

♻️ Ученый предложил новое изобретение – технологию на основе струвита, действующего как природный магнит для загрязнений. Он связывает нефтепродукты и другие вредные вещества, превращая их в твердые каменистые образования, и эти сгустки не просачиваются вглубь почвы, а остаются на поверхности, что делает их сбор простым и эффективным. МАФ не только нейтрализует вредные вещества, но и обогащает почву магнием, аммонием и фосфатами, которые способствуют быстрому восстановлению растительного покрова и повышению плодородия. Он также обладает умеренной растворимостью, не уходит в грунтовые воды в период проливных дождей и остается в прикорневой зоне, обеспечивая питание растений продолжительное время.

🌍 Предложенный метод открывает перспективы для его масштабирования в курортной зоне Анапы. Благодаря этому решению у региона появился шанс не только устранить последствия экологического бедствия, но и вернуть природе ее плодородность.

#наука #экология

Китайские ученые предложили использовать 3D-моделирование для оценки запасов метана в угольных пластах

🇨🇳 Оценку геологических сложных, но перспективных запасов метана угольных пластов на месторождении Чжэнчжуан в бассейне Циньшуй произвели с помощью высокоточного цифрового моделирования, сообщает портал «Глобальная энергия».

⚛️ Работы выполнили исследователи Северокитайского университета науки и технологий и Китайского университета геонаук. Они создали подробную трехмерную модель геологического строения пласта, в которую интегрировали около 100 кв. км сейсмических данных, сведения по 973 скважинам, архивную информацию о добыче газа и воды на 27 скважинах за период с 2010 по 2017 год, а также данные геофизических исследований (электрические, акустические, плотностные и др.). Геомодель позволила реконструировать внутреннюю структуру угольных слоев и оценить трещиноватость и литотипы угля; кроме того, с ее помощью были рассчитаны поля напряжений в породах для точного определения зон, наиболее благоприятных для гидроразрыва пласта. Следующим шагом стало проведение численной симуляции процессов добычи, в ходе которой моделировались осушение пласта, выделение газа и откачка воды. Благодаря этому ученые проанализировали динамическое поведение залежей и рассчитали объем остаточных ресурсов.

⚡️ В результате работы площадь месторождения разделили на 3 типа участков в зависимости от качества залежей: самые перспективные зоны, зоны средней перспективности и экономически малоинтересные участки. Исследователи выяснили, что подавляющее большинство участков первого типа оказались сосредоточены в юго-западной части блока Чжэнчжуан.

☑️ Направление 3D-моделирования может стать важным элементом в стратегии углеродной трансформации для Китая и других стран, решающих проблему истощения углеводородных запасов.

#наука #газодобыча

Российские ученые упростят диагностику коррозии трубопроводов с помощью ультразвука

➡️ Инновацию представили в Северном Арктическом федеральном университете (САФУ) в Архангельске. Как сообщает пресс-служба вуза, при использовании метода диагностики коррозии нефтяных и газовых трубопроводов ультразвуковые датчики измерения толщины размещаются на трубе и не требуют остановки потока.

➡️ Ученые подчеркивают, что ультразвуковой метод проще, чем традиционный гравиметрический, когда в трубопровод помещают образец-свидетель и по потерям металла на нем делают вывод о состоянии всей трубы. Ультразвуковой способ не требует постоянного проведения сварочных работ и остановки потока, потому что датчик, который будет сигнализировать об участках, подверженных коррозии, крепится на трубу, а не врезается в нее.

➡️ Расположив датчики друг от друга на расстоянии диапазона их работы, можно контролировать весь трубопровод: по словам авторов разработки, таким образом датчики будут возбуждать волну, которая будет отражаться от ее стенок, регистрируя дефекты. Коррозия сопровождается потерей металла, поэтому истончение стенки будет свидетельствовать о наличии коррозионного повреждения. Датчик сможет указать места, размеры и глубину дефектов. Полученный сигнал будет обрабатываться в микропроцессорном устройстве.

➡️ В настоящее время разработчики создают специальное программное обеспечение, посредством которого оператор будет видеть несколько графиков, показывающих скорость коррозии и место, где она наиболее активно протекает в конкретный момент.

#наука #трубопроводы

Пермские ученые модернизировали систему охлаждения продуктов нефтепереработки

⚡️ При переработке сырой нефти применяется специальный охлаждающий аппарат, который работает за счет обдува воздухом. Он помогает поддерживать необходимые температуры и обеспечивать стабильную работу всего оборудования. В Пермском политехе представили способ модернизации конструкции, который улучшает процесс теплообмена.

⚡️ Как объясняет пресс-служба вуза, основной элемент аппарата воздушного охлаждения – это оребренные трубки, через которые проходит горячая жидкость. Вентиляторы создают поток воздуха и прогоняют его через ребра, тем самым забирая основное тепло, после чего охлажденное вещество возвращается обратно. В стандартной конструкции аппарата трубы оснащены гладкими ребрами, которые расположены по всей длине и выполняют главную теплообменную функцию. Однако даже самое сильное оребрение труб не отличается достаточным коэффициентом теплоотдачи. Исследователи выяснили, что повысить теплоотдачу и скорость охлаждающего воздуха возможно за счет модернизации формы ребер. Политехники предложили использовать лепестковые охлаждающие элементы, выполненные в виде пространственной спирали с углом наклона 10º.

«Решение выполнить ребра в виде спиралей позволяет сохранить рифление поверхности трубок, увеличивая площадь контакта теплоносителя с окружающей средой, а также создает турбулентный режим течения воздуха вдоль оси труб, тем самым повышая интенсивность теплообмена. Моделирование такого исполнения показало увеличение значений параметров теплоотдачи на 17%, по сравнению с первоначальными», – рассказал старший преподаватель кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Евгений Шестаков.

⚡️ Модернизация, предложенная пермскими учеными, позволит увеличить эффективность охлаждения продукта и приблизить работу аппарата к требуемым технологическим параметрам, тем самым повысив производительность работы оборудования на нефтеперерабатывающих предприятиях.

#нефтепереработка #наука

Тюменские химики выбрали оптимальный реагент для повышения нефтеотдачи

🔵 Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) исследовали товарные формы полиакриламидов разных производителей. Целью работы стал выбор оптимального реагента для повышения нефтеотдачи.

📈 Как объяснили в пресс-службе вуза, обычно в качестве полимеров для методов увеличения нефтеотдачи используются различные сополимеры на основе акриламида и акриловой кислоты – полиакриламиды. Контроль их качества осуществляется по стандартным методикам, которые иногда не позволяют получить достоверную информацию об их составе и свойствах. В частности, не всегда традиционные методики позволяют отличить анионный гидролизованный, анионный сульфонированный, катионный и неионогенный полиакриламиды.

⚡️ Более точным в определении качественного состава и степени гидролиза и сульфонирования полиакриламидов оказался метод пиролитической хроматографии. Для подтверждения результатов анализа разных марок полимеров ученые ТюмГУ применили несколько физико-химических методов.

«Выбор полимера с оптимальной вязкостью для выравнивания профиля приемистости – сложная и необходимая задача для снижения обводненности скважин. Основная причина тому кроется в многообразии геолого-физических параметров горной породы и свойств пластовых флюидов различных месторождений Западно-Сибирского региона и других нефтяных провинций России. Это многообразие требует адресного подхода к выбору реагентов и составов для выравнивания профиля приемистости», – прокомментировал директор Центра коллективного пользования «Рациональное природопользование и физико-химические исследования» ТюмГУ Николай Третьяков.

#наука #нефтедобыча

Совместная разработка российских и китайских ученых позволит повысить качество добычи нефти и газа из труднодоступных месторождений

🛢 Метод усиленного безводного гидроразрыва пласта с помощью сверхкритического диоксида углерода, разработанный пермскими политехниками в сотрудничестве с коллегами из Китайского университета нефти и Китайской академии наук, помогает эффективнее производить гидроразрыв пласта на нетрадиционных месторождениях нефти и газа. Его применение позволяет значительно снизить давление в пласте и увеличить длину трещин по сравнению со стандартной методикой.

☑️ Сверхкритический диоксид углерода является углекислым газом, который находится в состоянии выше своих критических температуры и давления, что наделяет его уникальными физическими и химическими свойствами. Как отмечают ученые, по сравнению со стандартным методом гидроразрыв с применением сверхкритического диоксида углерода обладает более высокой смешиваемостью с углеводородами и уменьшает закупорку нефти и газа; устраняет проблемы набухания глины и загрязнения пласта; способствует образованию большой сети трещин; а также обладает потенциалом крупномасштабного хранения углекислого газа, что соответствует политике двойного использования углерода.

👩‍🔬 Исследователи изучили, как сверхкритический диоксид углерода влияет на морфологию, длину, ширину и давление образовываемой трещины. В результате была представлена технология усиленного гидроразрыва пласта, который позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и повысить эффективность добычи ресурсов. Методика состоит из трех этапов: сначала с помощью ScCO2 образуются микротрещины вокруг ствола скважины (при этом порода не разрушается); затем насос, закачивающий газ, останавливается, и при поддерживающем давлении скважина насыщается CO2, который, вступая в реакцию с минералами, ослабляет структуру горной породы, уменьшает ее прочность и плотность; и только в конце для создания трещин, увеличения их ширины и сложности используется гидравлический разрыв пласта — подача жидкости под высокой скоростью.

⚡️ В результате испытаний было выявлено, что по сравнению с жидкостью на водной основе усиленный гидроразрыв пласта с диоксидом углерода снижает давление на 43%, а общая длина трещин получается больше примерно в 3,48 раза и с множеством ответвлений. Разработанная методика открывает новые возможности в разработке сланцевых месторождений. Способ эффективен для увеличения сложности трещин в пласте, расширения их ширины и снижения давления.

#наука #нефтедобыча

В Анапе начались испытания природопободной технологии очистки песка от мазута

⚙ Новый бактериальный препарат тестирует разработчик – Роснано. Как сообщает пресс-служба организации, ранее успешно были проведены лабораторные испытания на образцах прибрежного песка и морской воды, загрязненных топочным мазутом марки М-100, в Краснодарском крае. На начальном этапе было протестировано 6 разных технологий, из которых для дальнейших полевых испытаний была выбрана биоремедиация, показавшая наилучший результат.

🏷 Основой препарата являются бактерии-деструкторы, которые способны полностью минерализовать топочный мазут М-100 без образования токсичных промежуточных продуктов, превращая его в углекислый газ, воду и биомассу безопасных микроорганизмов. Завершая очистку, бактерии переходят в состояние анабиоза и могут возобновить активность при появлении новых загрязнений и наличии подходящих условий.

✅ Расширенные полевые испытания эффективности технологии проводятся на 2 закрытых площадках опытно-промышленной зоны. Первые результаты будут получены в ближайший месяц.

#экология #наука

Новый катализатор для производства водорода показал высокую эффективность

⚡️ Катализатор на основе оксида железа, разработка корейских ученых, вдвое повысил эффективность производства зеленого водорода, получаемого без выбросов углекислого газа, сообщает портал «Глобальная энергия».

⚡️ Сегодня наиболее перспективным способом получения водорода называют термохимическое разложение воды, при котором молекулы воды распадаются на водород и кислород под действием тепла. Важную роль в процессе играют оксиды металлов, способные многократно поглощать и отдавать кислород, действуя как «кислородные губки». Существуют, однако, затруднения: для эффективной работы большинству известных оксидов необходимы чрезвычайно высокие температуры. Предложив новый материал, ученые решили эту проблему: феррит никеля с пониженным содержанием железа меняет свою внутреннюю структуру при нагревании, что позволяет ему поглощать и выделять больше кислорода при температурах ниже 1 тыс. градусов.

⚡️ Испытания показали, что новый катализатор производит более 0,5% водорода на грамм оксида, притом что лучшим результатом ранее считался показатель вдвое ниже – 0,25%.

⚡️ Новая разработка позволит открыть путь к более дешевому и экологичному производству водорода, при котором в качестве источника энергии может быть использовано солнечное тепло или избыточное тепло от промышленных процессов.

#водород #наука

Отходы нефтепереработки помогут в очистке сточных вод

🌍 Использовать отходы, образующиеся при нефтепереработке, для очистки сточных вод от промышленных и бытовых загрязнений предложили ученые Пермского политеха: решение поможет сэкономить на материалах, электроэнергии, снизить негативное воздействие отходов на окружающую среду за счет их вторичного использования, а также повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов и аммонийного азота.

⚡️ Как объясняет пресс-служба вуза, в биохимических процессах в водоемах и почве участвует особая форма азота – аммонийный азот, который образуется при разложении органических веществ и может попадать в воду из живых организмов, городских сточных вод и промышленных и сельскохозяйственных стоков. Для борьбы с загрязнениями применяют активный ил, содержащий миллиарды бактерий, поедающих органические загрязнения в сточных водах. Чтобы они работали более эффективно, дольше оставались в среде и не вымывались потоком воды, им требуется материал-носитель. Наиболее эффективный из них – гранулы из смеси полипропилена и крахмала или целлюлозы. Однако их получают при температуре до 220 °C, поэтому технология становится энергозатратной и дорогостоящей.

🏭 Инновация пермских политехников заключается в том, чтобы использовать новый носитель, который создается на основе потерявшей потребительские свойства пластиковой упаковки и отходов, образующихся при нефтепереработке: нефтешламов, избыточного активного ила и т. д. Такой метод позволяет сэкономить на первичных материалах и вовлечь в ресурсный цикл отходы производства и потребления.

«Предложенное решение позволяет утилизировать отходы без вреда окружающей среде, получить полезный продукт – носитель биомассы и повысить эффективность очистки сточных вод», – отметила доцент кафедры «Охрана окружающей среды» Елена Калинина.

📌 Новый материал выдерживает нагрузки при резком увеличении объема сточных вод, поступающих на очистку. Разработка позволит повысить эффективность очистки стоков от нефтепродуктов на 10-15%, и от аммонийного азота на 55%.

#экология #наука

Новый тугоплавкий сплав для энергетики и авиации создали в России

⚛️ Разработку вели в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете, сообщает Российский научный фонд. Ученые отмечают, что полученный состав сочетает в себе высокую прочность и достаточную пластичность в диапазоне от комнатной температуры до 1000 ºС. Он показал уникальную устойчивость к потере прочности при высоких температурах, превзойдя промышленные тугоплавкие и ранее известные композиционно-сложные сплавы.

👩‍🔬 Для выявления данного сплава исследователи провели несколько экспериментов, в ходе которых испытывали разные сочетания металлов, применяя вакуумно-дуговой переплав и проводя деформационную обработку – холодную прокатку. В результате хорошую обрабатываемость показали 4 сплава, из них самыми интересными механическими свойствами обладает сплав, в котором процентное соотношение атомов ниобия, молибдена, тантала и ванадия составило 85:5:5:5. Данный материал выдерживает значительно более высокие нагрузки, чем уже существующие тугоплавкие материалы, применяемые в промышленности, при этом он также обладает высокой пластичностью и сохраняет 60% прочности при нагреве до температуры в 1000 ºС.

⚡️ Полученный и испытанный сплав на базе ниобия, молибдена, тантала и ванадия, сохраняющий свои свойства в широком диапазоне температур и легко поддающийся обработке, будет востребован при создании авиадвигателей и энергетических установок.

#наука

Способ сокращения потребления электроэнергии при добыче нефти предложили пермские ученые

👨‍👩‍👧‍👦 В условиях роста обводнения породы и истощения месторождений штанговые насосные установки, эксплуатирующиеся на них, затрачивают большое количество электроэнергии для эффективной выкачки ресурсов. Снизить его возможно за счет оптимизации работы и изменения алгоритмов управления электроприводом станка-качалки – ключевого элемента нефтяного насоса. Исследователи Пермского политеха предложили инновационный способ балансировки станка-качалки, который позволит снизить энергопотребление и нагрузку на двигатель, что значительно сократит эксплуатационные затраты и продлит срок службы оборудования.

👨‍👩‍👧‍👦 Как объясняет пресс-служба вуза, алгоритм оптимального уравновешивания станка-качалки при помощи цифровой модели и технологических переменных установки рассчитывает оптимальный вес противовеса, установка которого позволит снизить удельное энергопотребление. Особо отмечается, что данная разработка не нуждается в дополнительной модернизации конструкции: алгоритм работает на основе уже доступных параметров работы насоса – углового положения механизмов и электромагнитного момента привода.

👨‍👩‍👧‍👦 Для проверки эффективности метода ученые создали испытательный стенд, который имитирует работу реального скважинного насоса. Он включает в себя двигатели, частотные преобразователи и главный контроллер, проводящий расчет оптимального уравновешивания максимального момента противовеса. В результате экспериментов было установлено, что алгоритм на 7% снижает потребление электроэнергии, а также на 10% снижает среднеквадратичную нагрузку на двигатель за цикл качания.

#наука #нефтедобыча

Томские ученые запустили мобильную установку для экспресс-испытаний топлива

⚛️ Установка для проведения экспресс-испытаний твердого и жидкого топлива, запущенная в Томском политехническом университете (ТПУ), представляет собой камеру сгорания объемом 50 л, а также системы визуализации процесса горения топлива, измерения температуры, отбора газофазных продуктов сгорания, летучей золы и сажи.

🧪 Как поясняет пресс-служба ТПУ, на данной установке возможно проводить исследования процессов пылевидного сжигания твердого топлива (угля), а также испытания поточного сжигания жидкого топлива (дизеля, отработанного масла, биотоплива из отходов и др.). Помимо натурных испытаний, стенд позволяет проводить исследования форсуночных устройств, режимов и эффективности процесса горения.

«Уникальность нашего стенда заключается в его компактности. За счет этого можно проводить экспресс-испытания, не требующие значительных временных и финансовых затрат на разогрев камеры сгорания и другого тепломеханического оборудования. Так, один эксперимент на нашей установке занимает 2 часа, в то время как аналогичное исследование на полномасштабном оборудовании может занять от 6 часов до нескольких суток», – прокомментировал доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Кирилл Ларионов.

📌 Ранее сообщалось, что исследователи ТПУ разработали оборудование для производства биотоплива для дизельных двигателей: наномембранный реактор отличается от аналогов большей прочностью и устойчивостью к агрессивным химическим средам, полученные с его помощью образцы биотоплива соответствуют всем требованиям, предъявляемым к метиловым эфирам жирных кислот, которые применяются как топливо для дизельных двигателей.

#наука

Российские ученые нашли способ перерабатывать строительный пластик в компоненты топлива

*️⃣ Идею подали ученые Института катализа СО РАН, которые работали над экономичным и безопасным способом переработки поливинилхлорида (ПВХ). Данный вид пластика широко применяется в строительстве: из него делают профили окон, двери, трубы, напольные покрытия. Существующие сегодня способы утилизации ПВХ имеют ряд недостатков: так, небезопасное с точки зрения экологии сжигание сопровождается образованием веществ, загрязняющих атмосферу, а разложение пластика химическим путем отличается дороговизной.

✅ Предложенная новосибирскими учеными технология переработки позволит избежать образования токсичных веществ, продукты переработки же можно будет использовать в виде компонентов синтетического топлива, подчеркивают в пресс-службе института. Метод утилизации ПВХ в безводородных восстановительных средах, который не вредит окружающей среде, основан на каталитическом гидродехлорировании – в этом процессе атомы хлора замещаются на атомы водорода, и хлор удаляется в виде безопасной неорганической соли.

🌐 Таким образом, данный способ позволяет превращать продукты ожижения ПВХ в безопасные и полезные соединения, которые в том числе могут быть сырьем для синтетического топлива с использованием специальных катализаторов. При масштабировании технология значительно снизит вредные выбросы в атмосферу.

#наука

Российские и китайские ученые предложили способ, повышающий качество добычи сланцевого газа

➡️ Добыча сланцевого газа осложнена тем, что он находится не в свободных подземных пустотах, как на обычных месторождениях, а глубоко внутри особо плотных горных пород. Чтобы его извлечь, в пласте искусственно создают дополнительные трещины, используя технологию гидроразрыва. Поскольку сланцевые породы отличаются сложной и непредсказуемой структурой, сильной слоистостью и хрупкостью, важно заранее изучить, как материал поведет себя во время такой операции и в каких именно зонах ее проведение будет наиболее эффективно. Обычно для этого проводят лабораторные испытания керна, которые помогают изучить механические свойства породы и понять, как она может деформироваться при гидроразрыве пласта. Однако для экспериментов требуется большое количество подобных образцов, а их добыча в глубокозалегающих пластах – это трудоемкий и дорогостоящий процесс. Также лабораторный анализ не учитывает неоднородность сланцев – их слоистость, пористую структуру и сложный минеральный состав, – что может неправильно сказаться на результатах анализа.

➡️ Ученые Пермского политеха и Китайского университета нефти и газа предложили метод, при котором сланец исследуется виртуально, на компьютере без дорогих лабораторных испытаний. Как сообщает пресс-служба российского вуза, он позволяет на основе детализированных трехмерных цифровых моделей керна спрогнозировать успешность гидроразрыва пласта в глубоких слоях сланцевых месторождений. Было смоделировано проведение гидроразрыва и рассчитано, как именно трехмерная модель керна деформируется под нагрузкой и какие параметры на это влияют. На основе полученных данных ученые разработали комплексную модель для оценки проницаемости глубоких сланцевых резервуаров, которая учитывает все эти факторы и позволяет предсказать зоны, где проведение гидроразрыва пройдет наиболее эффективно.

➡️ Предложенный учеными способ позволяет на микроуровне изучить структуру минерала и с точностью до 90% предсказать, какие места лучше всего подходят для создания трещин. Это повысит успешность технологии гидроразрыва, минимизирует риски обрушений, снизит затраты и увеличит уровень добычи газа.

#наука #газодобыча

Казанские ученые предложили нефтяникам способ упрощения добычи высоковязкой нефти

⚡️ Сотрудники научно-исследовательской лаборатории «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (КФУ) представили катализатор на основе солей слабых кислот для повышения эффективности добычи тяжелой нефти. Сложность, с которой сталкиваются нефтедобывающие компании при освоении такой нефти, – ее высокая вязкость, обусловленная большим содержанием смол и асфальтенов.

💡 Как сообщает пресс-служба вуза, при разработке катализатора исследователи использовали соли слабых кислот: это позволило интенсифицировать реакции дегидрирования, гидрирования и изомеризации некоторой части смол и асфальтенов, что привело к снижению их молекулярной массы и необратимо снизило вязкость нефти. По словам старшего научного сотрудника лаборатории Яссера Абделсалама, наибольшую эффективность по снижению содержания асфальтенов и соответствующему снижению вязкости продемонстрировал ортованадат натрия.

☑️ Использование катализатора позволило увеличить объем полученной нефти на 35%, содержание асфальтенов в ней снизилось на 5%, вязкость при 20 ºС уменьшилась на 72,8%, содержание серы снизилось на 41,2%.

#нефтедобыча #наука