Ad aprile, un team di ricercatori di Argonne ha testato con successo l'Oleo Sponge al largo della costa della California meridionale. Da sinistra a destra:Seth Darling di Argonne, Jeff Elam e Ed Barry. Credito:Laboratorio nazionale Argonne
La Spugna Oleo, una tecnologia in attesa di brevetto per pulire le fuoriuscite di petrolio inventata presso l'Argonne National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), ha mantenuto le sue promesse in un esperimento condotto al largo della costa della California meridionale ad aprile.
La prova, finanziato dall'Istituto Antropocene di Palo Alto, aveva lo scopo di convalidare Oleo Sponge in un ambiente che imitava una fuoriuscita di petrolio nel mondo reale. L'Anthropocene Institute affronta questioni globali relative alle risorse e all'energia, compresa la conservazione degli oceani, attraverso la tecnologia e lo sviluppo delle politiche,
"Questa tecnologia è così importante perché, nonostante le migliori intenzioni del settore, continuano a verificarsi fuoriuscite di petrolio, e i metodi di pulizia esistenti sono sorprendentemente inadeguati, " ha detto il co-inventore Seth Darling, direttore dell'Istituto di ingegneria molecolare ad Argonne.
Tesoro, che ha lavorato presso il laboratorio per più di 15 anni, è anche uno scienziato presso il Center for Nanoscale Materials e uno scienziato senior presso l'Università di Chicago.
Lui e un team di scienziati hanno iniziato con una comune schiuma di poliuretano, il tipo utilizzato nei cuscini dei mobili. Aveva un'ampia superficie per afferrare l'olio e utili proprietà meccaniche, ma aveva bisogno di una nuova chimica di superficie per attaccare saldamente le molecole amanti del petrolio.
Darling e il collega chimico delle Argonne Jeff Elam hanno sviluppato una tecnica chiamata sintesi di infiltrazione sequenziale, utilizzato per infondere ossidi metallici all'interno di materiali polimerici, e alla fine ha trovato un modo per adattare la tecnica per far crescere uno strato estremamente sottile di "primer" di ossido di metallo vicino alle superfici interne della schiuma per legare strettamente le molecole per catturare l'olio.
In recenti test in acque libere, Oleo Sponge ha funzionato proprio come avevano previsto i ricercatori:è stato in grado di rimuovere con successo la lucentezza dell'olio dalla superficie dell'acqua, senza lasciare tracce visibili. Credito:Laboratorio nazionale Argonne
Il risultato è Oleo Spugna, quale, prima di questo ultimo test in acque libere, era già stato controllato in laboratorio e a Ohmsett, un serbatoio di acqua di mare su larga scala utilizzato da aziende e agenzie governative per valutare le tecnologie per la risposta alle fuoriuscite di petrolio.
Scienziati di Argonne Anil Mane, Allo sviluppo dell'Oleo Sponge hanno contribuito anche Joseph Libera ed Edward Barry, con Barry che assiste nell'esperimento della California.
Il metodo di pulizia è semplice:la spugna viene immersa nell'acqua e poi strizzata, l'olio raccolto in contenitori per un potenziale riutilizzo o smaltimento sicuro. Dopo aver strizzato l'olio, Oleo Sponge può essere riutilizzato.
I ricercatori hanno scelto il Coal Oil Point Seep Field nel Canale di Santa Barbara vicino a Goleta, California, per il loro esperimento. La posizione rimane una delle aree più grandi e meglio studiate di infiltrazioni marine attive al mondo.
Situato a una profondità di 20-80 metri, le infiltrazioni sono attive da almeno 500, 000 anni e rilascia circa 40 tonnellate di metano, 19 tonnellate di altri gas organici, e più di 100 barili di petrolio liquido al giorno.
I ricercatori di Argonne erano particolarmente interessati al fatto che la spugna Oleo riutilizzabile potesse rimuovere la lucentezza, uno strato di olio superficiale di circa un micron di spessore che luccica perennemente sopra l'acqua.
Hanno realizzato una serie di spugne oleose da 2 piedi per 2 piedi per questo scopo, dispiegarli per l'uso su una piccola barca da pesca, come quelli usati per aiutare con gli sforzi di pulizia di emergenza dopo una fuoriuscita.
La spugna Oleo ha funzionato proprio come avevano previsto i ricercatori:è stata in grado di rimuovere con successo la lucentezza dell'olio dalla superficie dell'acqua, senza lasciare tracce visibili.
"Ero entusiasta di vedere come si è comportato bene, " ha detto tesoro, "La lucentezza del petrolio è sempre stata una sfida frustrante per i soccorritori in caso di fuoriuscite di petrolio, senza alcuna buona opzione di pulizia disponibile fino ad oggi."
I metodi tradizionali di mitigazione delle fuoriuscite includono lo skimming e sul posto brucia, entrambi i quali sono meno efficaci e, in caso di ustioni, molto meno rispettoso dell'ambiente, rispetto alla tecnologia di Argonne. E nessuno dei due può essere usato con la lucentezza dell'olio perché la lucentezza è troppo sottile per essere scremata o bruciata.
Gli agenti gelificanti a base chimica possono essere applicati ai siti di fuoriuscita per cercare di rimuovere la lucentezza, ma ne è necessaria così tanta che è una soluzione poco pratica e pericolosa per l'ambiente.
Argonne attualmente produce Oleo Sponge in piccole quantità per studi di ricerca, utilizzando apparecchiature di laboratorio. Argonne cerca partner di commercializzazione interessati a ridimensionare la tecnologia in modo che possa essere prodotta in grandi quantità.
"Questa tecnologia ha così tante applicazioni, " Darling ha detto. "Siamo entusiasti delle opportunità per altre applicazioni di bonifica ambientale e oltre, il che ci rende molto più motivati a continuare a lavorarci."