23.07.2012

Разлитую нефть можно вернуть

Каждый год только на глади Мирового океана образуется примерно 180–240 тысяч разливов нефти, из них десятая часть - в одних лишь США. Но перспективы «светлого будущего» значительно мрачнее: увеличение добычи нефти из нетрадиционных источников, несомненно, приведёт к попаданию нефти в подземные водоносные горизонты и их миграции в пресноводные водоёмы, а в прибрежных зонах — и в моря, пишет No Camels.

Последствия известны: умирающие морские птицы, рыбы и водоросли, удар по туристической отрасли в пострадавших районах и так далее. Перспективы войны с Ираном ещё интереснее: по минимальным оценкам, война 1991 года в Персидском заливе привела к разливу 137 млн тонн нефти за полгода — в 250 раз больше, чем за весь 2010-й в районе Deepwater Horizon. Новая бойня в нефтедобывающем регионе чревата и не таким: Иран выглядит страной, настроенной гораздо решительнее саддамовского Ирака.

Конечно, для сбора нефти с водной поверхности применяются специальные сорбенты. Синтетические поглотители благодаря своей доступности и производству в промышленных масштабах — самые распространённые. Открытая ячеистая структура и высокая олеофильность обеспечивают им относительную эффективность нефтепоглощения. В основном это пенополистирол, полипропилен, фенолформальдегидная и карбамидоформальдегидная смолы, каучуковая крошка, полиуретановая пена и пр. Но вот беда: эти материалы либо производные той же нефти, либо очень дороги (каучуковая крошка). Ну а производные нефти после контакта с самой нефтью надо собирать, вывозить и сжигать — и это ещё лучший вариант. При сжигании нефть и сорбенты загрязняют атмосферу, перенося загрязнение из одной среды в другую, вместо того чтобы ликвидировать его. Опять же подобным образом теряется немало нефти. Не вспоминая баснословный 1991-й, подскажем, что только в США в среднем за год теряется 38–94 млн литров нефти — по стоимости от 25 до более 50 млн долларов. Чтобы получить мировую цифру, умножьте это на десять.

Израильский стартап EcoBasalt, основанный в феврале 2012 года (в том числе выходцами из экс-СССР), претендует на то, что нашёл выход из этой ситуации. Его решение называется SB-1, и это — догадались? — обычная минеральная вата. Точнее, её основной компонент — базальтовое волокно. Иными словами, то, производство чего уже налажено.

Всё отличие продукции EcoBasalt, по словами представителей компании, в том, что обычная минеральная вата содержат связующие компоненты вроде тех же формальдегидных смол, от которых SB-1 свободен, так как они просто не нужны, если базальтовое волокно применяется не в многометровых матах, а сравнительно небольшими кусками. Оно впитывает нефтепродукты при температурах от 700 до –196 °C, то есть даже если рядом с пятном происходит контролируемое сжигание другого пятна, на способности базальтового сорбента впитывать нефть это не отразится. Продукт уже прошёл независимые испытания в Канаде и Нидерландах, подтвердив свои возможности. Более того, поставил рекорд, добившись 97% впитывания за 15 минут и 99% за три часа.

За первые 15 мин на 1 г базальтового волокна было собрано 47,7 г нефти (средней и тяжёлой), а через сутки — 74 г. Показатели равны наилучшим среди синтетических абсорбентов, получаемым из нефти. Однако на практике массово такие сорбенты никогда не применялись из-за слишком высокой стоимости — фактор, который не грозит относительно недорогому SB-1.

Другим важным достоинством материала является то, что после сбора его достаточно сжать — и вся нефть выльется наружу, что позволяет использовать её для дальнейшей переработки, а не сжигать с соответствующими выбросами продуктов сгорания в атмосферу. После такого цикла базальтовый сорбент можно использовать вторично или, если это нецелесообразно (разливы в этом регионе редки, а транспортировка в другой стоит денег), утилизировать, применяя для армирования асфальтобетона, обычной строительно-дорожной технологии.

Сам по себе материал в 2–3 раза дороже (до $100 за кубометр) на единицу объёма, чем самый дешёвый из нефтепроизводных сорбентов — пенополистирол. Но впитывает значительно больше: если пенополистирол способен «освоить» лишь около 50% от собственной массы, то базальтовое волокно — более половины от своего объёма. А это огромная разница, учитывая низкую удельную плотность материалов. Главное же в другом: пенополистирол очистить от нефти не удастся, то есть придётся сжигать, ибо для промышленного применения он больше не годится. Базальтовое же волокно многоразово, что значительно снижает общие издержки на такой сорбент.

Сами стартаперы расценивают свои перспективы очень оптимистично. После 2010 года и взрыва платформы Deepwater Horizon рынок сорбентов для сбора нефти испытывает бум, тем более что новые буровые на шельфе строятся во всё возрастающих количествах из-за увеличившегося спроса на нефтедобычу в этих ранее малопривлекательных, с точки зрения себестоимости, районах. Если в 2009 году все сорбенты для нефтесбора, проданные в мире, стоили лишь $7 млрд (по доллару на землянина), то к 2015-му потребление ожидается на уровне $16,4 млрд, а перспективы нетрадиционной нефтедобычи обещают настоящий золотой век сорбентам вроде SB-1.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА