Транспорт газа и нефти: новые разработки на нано-уровне

В конце 1-го десятилетия двадцать первого века разработки в области нанотехнологий всё больше входят в период реального применения - от научных публикаций до применения в тяжелой, легкой индустрии и в нефтегазодобывающей отрасли.

Сфера разработок широка - от жидкостного биотоплива до солнечных батарей. Западные нефтедобывающие компании тратят миллионы долларов на поиск новейших возможностей исследования уже отработанных сырьевых баз, на поиск способов больше добывать нефти из доступных месторождений. Последние технологии добычи позволяли извлечь около трети объема имеющегося под землей "черного золота". Даже небольшое относительное увеличение объемов добываемой нефти из открытых месторождений - в том случае если компании получат хотя бы 50% выхода углеводородов вместо 35% - увеличит вдвое глобальные запасы ископаемого энергоресурса, оцениваемые в 1, 2 трлн барр. Исследователи обращают внимание, что для покорения отметки в 50% потребуется не менее нескольких десятилетий, но даже небольшой рост может склонить чашу весов в сторону нефти. Нансен Салери, глава управления сырьевыми базами государственной нефтяной компании Саудовской Аравии Saudi Aramco уверен, что повышение объема поднимаемого из-под земли ресурса на 10-15% должно дать 50-летнее увеличение срока удовлетворения мировых нужд в нефти при нынешних объемах потребления.

Но постоянно растущие потребности в сырой нефти приводят к ещё большему приросту добычи. Потери, связанные с транспортировкой, устаревание материалов, используемых в производстве нефтепроводов и трубопроводных соединений, низкое качество металлов, применяемых при изготовлении фланцев и фланцевых соединений (важных соединительных элементов нефтетрубопроводов).

В нашей стране уже давно ведётся разработка методик применения и внедрение нано-технологий. В июне 2007 года институтом Цветметобработка было закончено исследование и проделан ряд экспериментов над наноматериалами, разработан метод легирования литых металлов и сплавов, использование этого метода в области порошковой металлургии (результаты исследований можно найти в отчёте, опубликованном в форме книги под названием «Нанотехнологии в металлургии»).

Наши иностранные партнёры также стремятся избежать потерь при транспортировке добытой нефти и нефтепродуктов. Одна из ведущих корпораций мира в сфере разработки и организации промышленного применения нанотехнологий Industrial Nanotech, объявила о завершении разработки технологии, которая будет применяться на нефтепроводах бразильского нефтегазового гиганта Petrobras для обработки трубопровода покрытием Nansulate Shield. Nansulate Shield - это противоплесневое, теплоизоляционное и антикоррозийное покрытие последнего поколения на основе свойств нанокластеров. Покрытие применяется для обработки поверхностей нефтепроводов а также деталей нефтепроводного крепежа ( фланцы, тройники, заглушки, переходы ), различных сооружений, аппаратов и устройств, подвергающихся агрессивному влиянию среды. Petrobras планирует, что пилотные покрытия Industrial Nanotech будут вызывать интерес других нефтегазодобывающих компаний и смогут стать промышленным стандартом.

Большим вопросом в настоящее время является возможность использования наномашин в соответствии с поставленной задачей. Поиск нефти - только малая доля задачи, требуются также более совершенные способы добычи и транспортировки. Поскольку около четырех пятых общемировых поставок нефти контролируются компаниями с государственным управлением, требуется согласие нефтедобывающих держав добывать больше ископаемого топлива, согласие стран вводить нанотехнологии в области добычи нефти и газа. Преодоление бюрократии со стороны чиновничества, недоверия специалистов «старой школы», которые всегда сопротивляются новшествам. В России стратегия разработки нанотехнологий, методик их внедрения приобрела государственный статус и поддерживается на уровне президента России, создана и функционирует госкорпорация «Роснано».