p Poços de gás natural com vazamento são considerados uma fonte potencial de emissões de metano, e uma nova mistura de cimento de nanomaterial pode fornecer um eficaz, solução acessível para selar esses poços, de acordo com uma equipe de cientistas da Penn State. p "Inventamos um cimento muito flexível, mais resistente a rachaduras, "disse Arash Dahi Taleghani, professor associado de engenharia de petróleo na Penn State. "Isso é importante porque existem milhões de poços órfãos e abandonados em todo o mundo, e rachaduras nas carcaças podem permitir que o metano escape para o meio ambiente. "

p Quando poços de gás natural são perfurados, cimento é usado para proteger o tubo, ou invólucro, para a rocha circundante, criando uma vedação que evita que o metano migre para o subsolo raso, onde pode entrar em cursos de água, ou a atmosfera, onde é um potente gás de efeito estufa, disseram os cientistas.

p Os poços podem se estender por quilômetros no subsolo e, ao longo do tempo, mudanças de temperatura e pressões podem degradar o cimento, causando a formação de rachaduras. Os cientistas disseram que os reparos envolvem a injeção de cimento em áreas muito estreitas entre o revestimento e a rocha, requerendo cimento especial.

p "Em construção, você pode apenas misturar cimento e despejá-lo, mas para selar esses poços, você está cimentando uma área que tem a espessura de menos de um milímetro, ou de um pedaço de fita, "Dahi Taleghani disse." Ser capaz de bombear melhor o cimento através desses espaços muito estreitos dos quais as moléculas de metano podem escapar é a beleza deste trabalho. "

p A adição de grafite quase 2-D criou uma mistura de cimento que preencheu melhor esses espaços estreitos e que também era mais forte e resistente, os cientistas descobriram. Eles relataram recentemente suas descobertas no Jornal Internacional de Controle de Gases de Efeito Estufa . Maryam Tabatabaei, um pós-doutorado no Departamento de Energia e Engenharia Mineral da Família John e Willie Leone, também contribuiu para esta pesquisa.

p Os cientistas desenvolveram um processo de várias etapas para distribuir uniformemente as folhas do nanomaterial em uma pasta de cimento. Tratando o grafite primeiro com produtos químicos, os cientistas foram capazes de alterar as propriedades de sua superfície para que o material se dissolvesse na água em vez de repeli-la.

p "Se apenas derramarmos este material na água e misturá-lo, essas pequenas partículas têm tendência a aderir e formar um conglomerado, "Dahi Taleghani disse." Se eles não estiverem se dispersando uniformemente, o grafite não é tão forte dentro do cimento. "

p A mistura de cimento pode ser usada em poços não convencionais ativos, como os encontrados no jogo de gás de xisto de Marcellus, ou para selar poços de gás órfãos e abandonados, disseram os cientistas. Ele também se mostra promissor para uso em tecnologia de captura e armazenamento de dióxido de carbono.

p O grafite é mais acessível do que outros nanomateriais usados ​​anteriormente para aumentar o desempenho do cimento. Além disso, muito pouco do material é necessário para fortalecer o cimento, disseram os cientistas.

p “Considerando o baixo custo da quantidade de nanoplacas de grafite necessárias para este teste, esta tecnologia pode fornecer uma solução econômica para a indústria para resolver possíveis problemas de cimentação no campo, "Dahi Taleghani disse.