Esponja nano-projetada pode absorver derramamentos de óleo nas águas frias do Ártico

derramamento de óleo

Um derramamento de óleo em Norilsk, na Rússia, em 2020

Kirill KukhmarTASS via Getty Images

Uma esponja revestida com um material semelhante a parafina pode sugar até 99% do óleo da água em baixas temperaturas, oferecendo uma solução para derramamentos de óleo cru em ambientes árticos.

Esses derramamentos acontecem com frequência preocupante, mas no frio, o óleo pode ser mais difícil de limpar. Em baixas temperaturas, os compostos mais pesados ​​do petróleo bruto, incluindo cerca de 2,44% do óleo que é a cera de parafina natural, começam a cristalizar. Os cristais de parafina então tentam se unir, o que cria massas maiores e mais pegajosas. As tecnologias de limpeza pré-existentes lutam para coletar esse óleo mais espesso e pegajoso.

Os métodos de remoção experimentais anteriores não eram tão práticos, pois incluíam o aquecimento de água com óleo para quebrar essas moléculas ou passar a água oleosa por uma grande centrífuga para separar as moléculas.

Pavani Cherukupally, do Imperial College London, e seus colegas criaram uma abordagem diferente. “Estamos tentando manter o óleo como está e, em seguida, desenvolver a esponja para capturá-lo”, diz ela. “Isso significa que não temos que fazer o processo de pré-aquecimento e podemos resolver o problema diretamente.”

Ela analisou a estrutura molecular do óleo pegajoso e projetou um nanocoating com uma estrutura quase idêntica. Uma esponja que carrega esse nano-revestimento semelhante a parafina tem uma probabilidade particular de se ligar a qualquer óleo pegajoso que encontrar. Em testes, essa esponja foi capaz de adsorver até 99 por cento do petróleo bruto do Texas misturado em 100 mililitros de água em 3 horas, a temperaturas tão baixas quanto 5 ° C.

O óleo foi drenado da esponja por imersão em um solvente que liberou o óleo cru. O revestimento da esponja resistiu a pelo menos mais 10 utilizações. “Não testei além de 10”, admite Cherukupally. “Os experimentos demoram muito.”

Pesquisas anteriores desenvolveram esponjas semelhantes que podem sugar o petróleo, embora os trabalhos anteriores não tenham se concentrado nas temperaturas mais baixas encontradas no Ártico, onde uma proporção significativa da exploração e produção de petróleo está localizada.

Cherukupally espera melhorar seus testes de laboratório melhorando a eficiência da esponja e do revestimento e testando-os em diferentes graus de óleo cru, que têm microestruturas diferentes.

Referência do jornal: Avanços da Ciência, DOI: 10.1126 / sciadv.abc7926

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