Нанотехнологии в транспортировке энергоресурсов
К концу 21 века исследования и разработки в сфере нанотехнологий все чаще реализуются в реальных секторах экономики. В настоящее время мы наблюдаем переход от теоретических выкладок в научной литературе к применению этих идей в различных отраслях и сферах экономики, например, в тяжелой и легкой промышленности, в также и в нефтегазовом комплексе.
Огромны и области исследований – начиная от жидкостного топлива и закачивания панелями, работающими от солнечной энергии. Иностранные компании, занимающиеся добычей нефти, тратят огромное количество средств на разработку уже отработанных скважин и поиск новых технологий, которые позволят добывать больше энергоресурсов из уже разведанных месторождений. Самые современные способы извлечения природных ресурсов позволяют получить лишь треть от всего объема углеводородов, располагающихся в недрах. Даже не большой прирост объемов выхода (до 50% вместо сегодняшних 35%) позволит увеличить в два раза общемировые запасы углеводородов. Многие эксперты утверждают, что даже незначительное 10-15% увеличение объемов добычи, позволит продлить срок удовлетворения мировых нужд при сегодняшних объемах потребления еще на 50 лет.
Однако непрерывно нарастающие потребности в сырых нефтепродуктах влекут за собой рост объемов выработки. Возникающие во время транспортировки потери и утечки, износ материалов, применяемых в производстве нефте- и трубопроводных соединений, и в различных деталях трубопроводов, также обостряют ситуацию.
В нашей стране уже на протяжении долго времени и с успехом продвигаются исследования по созданию методик по использованию нанотехнологий и их внедрению. ОАО «Институт Цветметобработка» в середине 2007 года завершил последние этапы исследований и испытаний материалов из наноструктур: выработана технология по добавлению в металл и его сплавы примесей, применение этого способа в порошковой металлургии. С итогом исследовательских и практических работ можно ознакомиться в отчете «Нанотехнологии в металлургии», который опубликован как книга.
Зарубежные компании также обеспокоены потерями при транспортировке и стараются их минимизировать. Корпорация Industrial Nanotech (крупная компания, занимающиеся разработкой и практической реализацией нанотехнологий) заявила об окончании разработки нанопокрытия, которое получило название Nansulate Shield. Оно будет использоваться для обработки труб и элементов нефтегазового трубопровода, принадлежащего Petrobras и располагающегося в Бразилии. Nansulate Shield – совершенно новое покрытие, разработанное на основе физических свойств нанокластеров. Оно будет применяться для предохранения поверхностей, элементов крепежа и деталей трубопровода, а также различных устройств, оборудования, узлов и аппаратов от негативных воздействий агрессивных сред. Petrobras надеется, что их разработка не останется без внимания других нефтяных компаний и в дальнейшем станет промышленным стандартом в отрасли.
Особое внимание уделяется исследованию возможности использования наномашин в зависимости от требуемой цели. Разведка природных ископаемых – лишь верх айсберга, требуются более современные и совершенные способы добычи и транспортировки углеводородов. Так как большая часть транспортировок нефтепродуктов в мире находится под контролем государственных структур, требуется не только получение положительного решения по внедрению нанотехнологий в добывающую отрасль стран, но и преодоление бюрократии и скептицизма. В нашей стране внедрение современных технологий поддерживается на официальном уровне, создана и функционирует госкорпорация «Роснано».
Большим интересом в наши дни является потенциальная возможность применения наномашин в соответствии с поставленной задачей. Поиск углеводородного сырья - лишь часть проблемы, нужны также более современные методы добычи и транспортировки. Поскольку около 80% общемировых транспортировок нефти контролируются компаниями с государственным управлением, необходимо согласие соответствующих стран добывать больше ископаемых ресурсов, согласие стран вводить нанотехнологии в области добычи газа и нефти. Преодоление бюрократии со стороны чиновничества, скептицизма профессионалов «старой закалки», которые всегда сопротивляются нововведениям. В РФ стратегия разработки нанотехнологий, методик их внедрения приобрела официальный государственный статус и поддерживается на уровне президента России, создана и действует госкорпорация «Роснано».
