Технологии на уровне нано: нефтепроводы будущего

В конце первого десятилетия двадцать первого века разработки в области нанотехнологий всё увереннее входят в стадию действительного применения - от публикаций в научной литературе до использования в тяжелой, легкой индустрии и в области добычи и транспортировки нефти и газа.

Область разработок широка - от жидкостного биотоплива до солнечных панелей. Западные нефтяные компании не жалеют миллионы на поиск новых возможностей для разработки уже отработанных месторождений, на поиск потенциальных способов больше получать нефти из отрабатываемых месторождений. Последние технологии добычи позволяли поднять около трети объема имеющегося в недрах Земли "черного золота". Даже слабый относительный рост объемов добываемой нефти из открытых месторождений - в том случае если компании смогут получить хотя бы 50% выхода углеводородов вместо 35% - увеличит вдвое всемирные запасы ископаемого топлива, оцениваемые в 1, 2 трлн барр. Исследователи обращают внимание, что для достижения 50% отметки потребуется не менее нескольких десятилетий, но даже малый рост может склонить чашу весов в сторону нефти. Нансен Салери, глава департамента управления сырьевыми базами национальной компании Саудовской Аравии Saudi Aramco уверен, что увеличение объема добываемого ресурса даже на 10-15% даст 50-летнее увеличение срока удовлетворения глобальных потребностей в нефтепродуктах при текущих объемах потребностей.

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

В России уже давно и успешно ведётся разработка методик применения и внедрение нано-технологий. В июне 2007 года институтом Цветметобработка было завершено исследование и осуществлен ряд экспериментов над материалами из наноструктур, разработана технология легирования металлов и их сплавов, использование данного метода в области порошковой металлургии (с результатами можно ознакомиться в отчёте института, опубликованном в форме отдельной книги под названием «Нанотехнологии в металлургии»).

Наши зарубежные партнёры также стремятся избежать потерь при транспортировке сырой нефти и нефтепродуктов. Одна из ведущих корпораций мира в области исследований и организации промышленного применения технологий нанофизики Industrial Nanotech, сообщила о завершении разработки технологии, которая будет применяться на продуктопроводах бразильского нефтегазового гиганта Petrobras для защиты трубопровода покрытием Nansulate Shield. Nansulate Shield - это противоплесневое, теплоизоляционное и антикоррозийное покрытие последнего поколения на основе свойств нанокластеров. Покрытие применяется для обработки поверхностей продуктопроводов а также деталей трубопроводного крепежа ( заглушки, переходы, стальные фланцы, тройники ), различных сооружений, устройств и аппаратов, подверженных агрессивному воздействию среды. Petrobras планирует, что уникальные покрытия Industrial Nanotech будут вызывать интерес других нефтегазовых компаний и даже станут промышленным стандартом.

Большим интересом в наши дни является возможность применения наномашин в соответствии с поставленной задачей. Поиск углеводородного сырья - только часть задачи, требуются также более совершенные способы добычи и транспортировки. Вследствие того, что около четырех пятых общемировых транспортировок нефти контролируются компаниями с государственным управлением, требуется согласие соответствующих стран добывать больше ископаемого топлива, согласие правительств государств вводить нанотехнологии в нефтегазодобывающей отрасли. Преодоление косности чиновников, недоверия профессионалов «старой закалки», которые всегда сопротивляются новшествам. В России программа разработки нанотехнологий, методик их внедрения приобрела официальный государственный статус и контролируется на уровне президента РФ, основана и функционирует государственная корпорация «Роснано».