In alto:Dierenze del movimento dell'olio attraverso i microcanali dopo l'allagamento della soluzione di (a) salamoia pura, (b) tensioattivo puro, e (c) tensioattivo-salamoia. In basso:modello schematico di un'efficace inondazione di tensioattivo-salamoia per applicazioni EOR, secondo gli scienziati della Swansea University. Credito:Sajad Kiani, Università di Swansea.
È stato segnalato un nuovo tipo di tensioattivo verde a bassa energia superficiale (LSES) che è stabile nelle dure condizioni di recupero avanzato del petrolio (EOR). Questo efficiente tensioattivo esaminato dagli scienziati della Swansea University ha dimostrato di migliorare il recupero dell'olio del 72% in soluzioni sia a bassa che ad alta salamoia, un risultato notevole per un solo allagamento di tensioattivo a catena, rispetto al recupero del 45% in presenza di soli altri tensioattivi.
I ricercatori guidati dalla dottoressa Shirin Alexander e dal professor Andrew R. Barron hanno riportato la loro scoperta sulla rivista dell'American Chemical Society of Energia e combustibili .
La fabbricazione di un micromodello in vetro e i test di questi materiali sono stati eseguiti da Sajad Kiani, un dottorato di ricerca studente presso l'Energy Safety Research Institute (ESRI), Università di Swansea.
Sajad ha progettato un modello microfluidico di vetro quasi bidimensionale con una forma eterogenea per valutare l'idoneità del tensioattivo per la sostituzione dell'olio nell'EOR. Tale modello eterogeneo è stato replicato da una sezione trasversale di roccia arenaria ed è stato utilizzato per studiare il meccanismo visivo del flusso di fluido su mezzi porosi.
Il Dr. Alexander ha detto:"È una rivelazione che un solo tensioattivo a catena, senza aggiunta di nanoparticelle, polimero o alcalino, può ottenere un così grande recupero di petrolio. L'efficacia di questo tensioattivo nell'EOR è dovuta alla sua capacità di ridurre notevolmente la tensione superficiale e interfacciale dell'acqua/olio, rispetto agli altri tensioattivi a catena singola. Ciò è dovuto anche alla sua effettiva alterazione della bagnabilità e alla capacità di mantenere la struttura di aggregazione in condizioni di calore e salinità estreme".
Il professor Barron ha dichiarato:"Nonostante il desiderio di passare alle energie rinnovabili, la domanda mondiale di petrolio non diminuisce, e dobbiamo trovare modi per migliorare il recupero delle risorse utilizzando metodi a basso impatto ambientale. La cosiddetta tecnologia degli idrocarburi verdi è una delle aree di interesse di ESRI, insieme a CCUS e fonti energetiche alternative sostenibili, per un approccio multiforme alla riduzione delle emissioni e dell'impatto ambientale della produzione di energia e risorse".
I risultati di questo lavoro aprono la prospettiva del ruolo futuro di questo LSES verde ed economico nelle formulazioni EOR.
I coautori degli articoli sono il dott. Masanobu Sagisaka, professore associato presso il Dipartimento di Chimica dei materiali di frontiera dell'Università di Hirosaki, Giappone e la dott.ssa Sarah Rogers, scienziata degli strumenti per SANS2D presso ISIS-STFC, nel laboratorio di Rutherford Appleton, UK. Barron è il fondatore e direttore di ESRI e la cattedra Sêr Cymru di Low Carbon Energy and Environment a Swansea. Alexander è un ricercatore di Sêr Cymru.