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  • Usando nanotecnologia para melhorar a eficiência na extração de petróleo
    p Crédito:Worcester Polytechnic Institute

    p Quem está garantindo que o mundo atenda às suas necessidades de energia enquanto minimiza os riscos para o planeta? Seu primeiro palpite pode não ser a maior empresa de petróleo do mundo. Mas durante um projeto sabático de pesquisa com a Saudi Aramco, A professora do WPI, Nancy Burnham, uma ambientalista declarada, aprendeu que, na verdade, a empresa utiliza métodos como a nanotecnologia para extrair recursos com a menor perturbação possível do meio ambiente. p "Antes de aprender muito sobre empresas de petróleo, Pensei neles como um ambientalista típico faz, "diz Burnham, que já havia consultado a Saudi Aramco. Saudi Aramco é a empresa estatal de petróleo do Reino da Arábia Saudita e uma empresa totalmente integrada, empresa global de petróleo e produtos químicos.

    p "É verdade, as empresas petrolíferas têm muitas riquezas. Mas eles também nos trazem um recurso valioso do qual passamos a depender, e a maioria fez investimentos em energia renovável. Eles sabem, para o futuro da empresa, eles têm que começar a investir em energias renováveis, " ela diz.

    p Durante seu sabático, Burnham, professor associado de física e engenharia biomédica, trabalhou com o centro de pesquisa de nanotecnologia da empresa em Boston. A pesquisa se concentrou em como tornar a extração de petróleo mais eficiente.

    p "Acontece que, quando você coloca um poço de petróleo, o óleo não está esperando por você. Nem tudo jorra para fora, como você vê na televisão, "diz ela. Cerca de 10 a 25 por cento do petróleo disponível surge sozinho. Os próximos 20 a 25 por cento são mais difíceis de extrair, e os restantes 50-70 por cento são ainda mais difíceis, dependendo da geologia do local, Ela explica.

    p As companhias de petróleo poderiam deixar o resto do petróleo no local e passar para outro campo para retirar os primeiros 25-50 por cento mais fáceis. Mas essa opção é ineficiente e míope, Burnham explica. Primeiro, requer uma grande infraestrutura para retirar metade do petróleo; é ineficiente e caro arriscar e mudar para outro local, deixando o óleo disponível para trás. Também, "Muitos dos problemas de segurança com a extração de petróleo estão associados a derramamentos no nível do solo. Portanto, quanto menos poços de petróleo precisamos, menor deve ser o risco [de derramamento], "Burnham acrescenta.

    p Além disso, mesmo um cronograma muito otimista para que os EUA se tornem totalmente renováveis ​​é de 30 anos, e as energias renováveis ​​não são uma fonte estável de energia, ela aponta. Para aquecer as casas, carros potentes, e fazer produtos, as companhias de petróleo não podem se dar ao luxo de deixar petróleo para trás.

    p A solução é extrair o óleo restante do solo usando ferramentas e tecnologia.

    p “Os campos de petróleo são muito complicados, com muitas camadas de rocha. Você não pode simplesmente pular em uma nave espacial mágica e voar para baixo para ver onde ela está. Você precisa de ferramentas para ajudar a estimar onde está, "Burnham diz.

    p Uma técnica aproveita a vantagem de ter vários poços em um campo. A extração de um poço faz com que o óleo abaixo do solo flua um pouco. Ao disparar nanopartículas projetadas em um poço, você pode monitorar poços circundantes e em várias semanas detectar onde as partículas estão emergindo. Isso informa aos engenheiros de que forma o óleo está se difundindo, que aponta para onde os futuros poços devem ser para retirar o resto do petróleo, Burnham diz.

    p Outro desafio é que as partículas de óleo tendem a aderir umas às outras e a outras paredes rochosas, tornando-os difíceis de extrair. Essa viscosidade, além da composição de óleo do fluido, salmoura, e água, tornam quimicamente difícil para as partículas se difundirem facilmente de um poço para o outro. Burnham e sua colega da Aramco, Shannon Eichmann, publicaram um artigo sobre como, através da nanotecnologia, os engenheiros poderiam modificar a química para que as partículas tendessem a não grudar nas paredes de rocha e migrar mais facilmente para o próximo poço.

    p O trabalho de Burnham resultou em dois artigos, um manuscrito em revisão, e três palestras convidadas. Ela diz que seu ano sabático lhe deu uma nova apreciação das rochas como nanoestruturas e a ensinou como ajudar as pessoas a entender que as empresas de petróleo podem ser consideradas mais amplamente como empresas de energia.

    p "Eu realmente aprendi muito. Foi revigorante porque o trabalho era muito diferente e eu vi como as coisas que sei podem ser aplicadas a um campo completamente diferente, " ela diz.

    p O diretor cessante de sustentabilidade, John Orr, reconhece que, à medida que as fontes e tecnologias de energia verde aumentam, é importante tornar a extração de combustíveis fósseis o mais ambientalmente benigna possível.

    p "No campus e globalmente, as opiniões variam amplamente em relação à nossa extração e uso de produtos de petróleo, "Orr diz." Felizmente, uma grande e crescente parcela da população reconhece a importância de se mudar para fontes de energia limpas e renováveis ​​o mais rápido possível. Enquanto isso, devemos trabalhar para minimizar os danos ambientais da produção e usar nossas fontes de energia baseadas no carbono.

    p "A pesquisa do Professor Burnham é um exemplo do trabalho científico e tecnológico que está ocorrendo no WPI para melhorar o equilíbrio entre os benefícios sociais atuais e a sustentabilidade global de longo prazo, " ele diz.

    p A experiência de Burnham lhe deu uma visão das diferenças entre a indústria e a academia.

    p "Interagindo com os alunos, Agora posso dizer que tenho alguma experiência na indústria e posso aconselhar melhor os alunos sobre suas carreiras, "ela diz. Na verdade, por meio de sua associação com a Saudi Aramco, ela foi capaz de recomendar um estudante de graduação do WPI para um trabalho lá. O aluno foi posteriormente contratado, um resultado de seu ano sabático que ela considera muito gratificante.


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