Technology

Petrolio sicuro

 By Amanda Saint

Nonostante la forte spinta verso un futuro low carbon caratterizzato dalle rinnovabili, il settore Oil & Gas resterà ancora per tanti anni centrale nel mix energetico globale. Amanda Saint racconta le ultime innovazioni tecnologiche in fase di sperimentazione contro gli sversamenti di petrolio e gli incidenti durante la fase di estrazione di idrocarburi. Filo rosso tra tutte le soluzioni allo studio: non utilizzano prodotti chimici aggressivi nel processo di bonifica e rimuovono il petrolio dall’acqua molto più rapidamente…

(Cover foto di Eni Norge)

Ci sono molte soluzioni in via di sviluppo e la ricerca accademica, così come le aziende, stanno lavorando sodo per mettere a punto idee innovative che possano rendere più agevole, veloce e meno dannosa per l’ambiente marino la bonifica degli sversamenti di petrolio.

Innovazioni per gli sversamenti petroliferi 

Sfruttando la biomimetica, che copia la natura nel produrre innovazioni tecnologiche, un team dell’Ohio State University ha messo a punto un sistema di reticoli che si ispira a come le foglie di loto respingono il petrolio e consentono invece all’acqua di filtrare. Il team ha utilizzato questo sistema dotato di un rivestimento quasi invisibile di repellente del petrolio verniciato sul reticolo per progettare reti che possano essere utilizzate per la bonifica degli sversamenti, e quindi consentire al petrolio di essere riutilizzato. Il reticolo e il suo rivestimento sono completamente privi di tossicità, e il gruppo prevede che le reti possano essere prodotte per meno di un dollaro al piede quadrato.

Seaswarm è invece un’innovazione realizzata dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) che utilizza flotte di robot magnetici per separare il petrolio dall’acqua. Questi robot sono alimentati da energia fotovoltaica che li sospinge in acqua e sono in pratica dei nastri trasportatori fatti di un sottile reticolo di nanofili in grado di assorbire fino a 20 volte il proprio peso in petrolio. Gli swarm navigano e comunicano utilizzando GPS e Wifi, e grazie alle loro piccole dimensioni sono estremamente mobili, pertanto possono raggiungere luoghi in cui non riescono ad arrivare gli skimmer legati alle imbarcazioni.

Come funziona Seaswarm

Encore3, una società canadese, ha a sua volta messo a punto dei kit chiamati Milkweed Oil Clean Up Kits. I baccelli dei semi delle piante di Milkweed hanno delle fibre vuote idrorepellenti pertanto il team di Encore3 ha sviluppato dei kit in grado di sfruttare questo materiale naturale. Le fibre vengono inserite in tubi di polipropilene che possono essere posizionati sulla marea nera, sia a terra sia in acqua, per assorbire il petrolio alla velocità di 0,06 galloni al minuto, cioè alla stessa velocità dei prodotti tradizionali per la bonifica degli sversamenti di petrolio.

La Smart Filter Technology, in fase di sviluppo da parte di ricercatori dell’Università del Michigan, sfrutta invece la gravità dei prodotti chimici per filtrare il petrolio dall’acqua. Funziona grazie all’applicazione di un polimero repellente per il petrolio che consente all’acqua di passare e di trattenere l’idrocarburo sul filtro in forma di granuli. Il team afferma che ciò avviene grazie allo sfruttamento delle differenze di capillarità fra petrolio e acqua, ed è la prima volta che si riesce a conseguire questo risultato.

Poi c’è PETROGELTM  un’invenzione del Professor T. C. (Mike) Chung della Penn State University. È un polimero super assorbente che si imbeve soltanto di petrolio e non di acqua marina. È in grado di assorbire fino a 40 volte il proprio peso, il che significa che una libbra di PETROGEL può assorbire fino a 5 litri (1,3 galloni) di petrolio, che vengono trasformati in una sostanza gelatinosa che può essere facilmente rimossa dal luogo dello sversamento e poi riutilizzata. Queste sono le prime fasi di impiego di questa invenzione.

Petro-SAP Pellet

Presso il Dipartimento di Nanoingegneria dell’Università della California a San Diego i ricercatori sotto la guida del Prof. Jospeh Wang hanno messo a punto dei micro-sottomarini che operano in gruppo per assorbire tutto il petrolio e quindi depositarlo in un’area di raccolta per smaltirlo in modo sicuro. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista ASC Nano nell’articolo intitolato ‘”superhydrophobic Alkanethiol-Coated Microsubmarines for Effective Removal of Oil.”

I micro-sottomarini sono stati messi a punto utilizzando dei micro-motori molto piccoli e originariamente progettati per trasportare farmaci mirati all’interno del corpo umano. Il team ha adattato i microtubi applicando agli stessi uno strato superidrofobo a cui aderisce il petrolio consentendo al contempo ai micro-sommergibili di scivolare fluidamente nell’acqua. Finora sono stati testati unicamente in laboratorio, ma se questi micro-sottomarini si rivelassero una soluzione percorribile per la bonifica degli sversamenti di petrolio, in futuro si potrebbero impiegare veri e propri “eserciti”.

Anche se molte di queste soluzioni sono ancora nelle primissime fasi di sviluppo, una cosa che hanno in comune è che eliminano la necessità di utilizzare prodotti chimici aggressivi nel processo di bonifica degli sversamenti petroliferi, e rimuovono il petrolio dall’acqua molto più rapidamente. Questo è un grande passo avanti per aiutare a rendere più sicuro l’ambiente marino durante l’attuale transizione dai combustibili fossili verso le rinnovabili.

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