Ученые создали сорбенты, впитывающие нефть при экстремально низких температурах

Ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ) и Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина (СГТУ) разработали сорбенты, которые впитывают нефть при экстремально низких температурах и легко извлекаются после очистки. Это поможет быстрее ликвидировать нефтяные аварии в Арктике, сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.

«Ученые ТГУ и СГТУ нашли способ сделать ликвидацию нефтяных аварий в Арктике быстрой и управляемой. Они разработали сорбенты, которые не только впитывают нефть при экстремально низких температурах, но и благодаря магнитным свойствам легко извлекаются после очистки», — отметили в пресс-службе.

Разработка направлена на решение одной из самых острых экологических проблем, связанных с активным освоением нефтяных месторождений арктического шельфа, где сосредоточены значительные запасы углеводородов. Разливы при добыче или транспортировке в этом регионе представляют особую опасность. Низкие температуры, лед и уязвимые экосистемы требуют специальных технологий.

По информации Минобрнауки, в условиях Арктики холод играет двойственную роль. Повышенная вязкость нефти и ледяной покров могут замедлять ее растекание, а также препятствуют естественному биохимическому разложению, способствуют образованию устойчивых эмульсий и толстой нефтяной пленки. «Это означает, что для спасения хрупкой арктической экосистемы критически важны скорость и технологичность методов ликвидации разлива», — пояснили в пресс-службе министерства.

Разработанные сорбенты были созданы как инструмент для быстрого и эффективного ответа. Они созданы из вторичного сырья — полиэтилентерефталата (ПЭТ), древесных опилок и ферритизированных гальваношламов. «Эта инженерная находка не только повышает экономическую целесообразность технологии, но и вносит вклад в экономику замкнутого цикла, утилизируя промышленные отходы», — подчеркнули в пресс-службе.

Выдающиеся характеристики новых сорбентов были подтверждены при лабораторных испытаниях в модельной морской воде — это вода с соленостью 32-35%, которая имитирует условия северных морей. По информации Минобрнауки, сорбенты продемонстрировали сверхбыструю скорость работы, поглотив более 99% нефтяной пленки всего за 20 минут. Это в полтора-два раза быстрее, чем у существующих коммерческих аналогов.

«Критически важной для Арктики является их способность сохранять высокую эффективность в условиях экстремального холода: при температуре минус 5 градусов нефтеемкость материалов достигает 22 граммов нефти на грамм сорбента, что значительно превосходит показатели популярных на рынке средств, таких как „Спилсорб“ (9,0 г/г) или „Ньюсорб“ (4,6-9,0 г/г)», — отметили в пресс-службе.

Еще одним преимуществом стало удобство извлечения. По данным ученых, один из видов сорбента, содержащий ферритизированный гальваношлам, обладает магнитными свойствами. Это позволяет быстро и полностью собирать отработанный материал с поверхности воды с помощью магнита, сводит к минимуму трудозатраты и риск вторичного загрязнения.

«Материалы также отличаются высокой стабильностью: благодаря выраженной гидрофобности (краевой угол смачивания составляет 130-140 градусов) они устойчивы к намоканию и могут сохранять плавучесть на воде до 96 часов, что имеет ключевое значение для длительных операций в открытом море», — уточнили в пресс-службе.

По словам кандидата технических наук, доцента института инженерной и экологической безопасности ТГУ и одного из авторов исследования Елены Татаринцевой, для Арктики важна не только эффективность, но и технологичность решения.

«Часто после сорбции сложно собрать материал, особенно среди льда или у береговой линии. Наш магнитный сорбент решает именно эту проблему, делая процесс ликвидации разлива более управляемым и менее трудозатратным», — процитировали Татаринцеву в пресс-службе.

Сейчас ученые работают над оптимизацией технологии для масштабного производства. Они заявляют, что открыты к партнерству с нефтегазовыми компаниями для проведения пилотных испытаний в реальных условиях.