Нанотехнологии для нефтепроводов: разработка и внедрение методик добычи, транспортировки в России и мире

В заключение первых десяти лет 21 столетия разработки в области нанотехнологий всё больше входят в стадию существенного применения - от научных публикаций до использования в тяжелой, легкой индустрии и в нефтегазодобывающей отрасли.

Диапазон разработок велик - от жидкого биотоплива до солнечных панелей. Западные нефтедобывающие компании тратят миллионы на поиск новейших возможностей для разработки уже отработанных сырьевых баз, на изыскание способов больше получать нефти из доступных месторождений. Последние методы добычи позволяли извлечь около трети всего объема находящегося под землей "черного золота". Даже слабый относительный рост количества добываемой нефти из открытых месторождений - если компании смогут получить хотя бы 50% выхода углеводородного сырья вместо 35% - удвоит глобальные резервы ископаемого энергоресурса, оцениваемые в 1, 2 трлн барр. Исследователи заостряют внимание, что для достижения 50% отметки потребуется не менее нескольких десятилетий, но даже небольшой рост может поставить во главу угла нефтяные ресурсы. Нансен Салери (Nansen Saleri), глава управления сырьевыми базами национальной компании Саудовской Аравии Saudi Aramco уверен, что повышение объема добываемого ресурса даже на 10-15% даст 50-летнее увеличение срока удовлетворения глобальных нужд в нефти при текущих объемах потребностей.

Но увеличивающиеся потребности в сырой нефти приводят к ещё большему приросту добычи. Потери, обусловленные транспортировкой, устаревание материалов, используемых в производстве нефтепроводов и деталей трубопроводов, низкое качество металлов, применяемых при изготовлении фланцев и фланцевых соединений (основных соединительных частей нефтетрубопроводов).

В России уже давно и успешно производится поиск методик применения и внедрение нано-технологий. В июне 2007 года институтом Цветметобработка было закончено исследование и проделан ряд экспериментов над наноструктурными материалами, разработана технология легирования литых металлов и их сплавов, использование данного метода в порошковой металлургии (результаты можно найти в отчёте института, опубликованном в форме книги «Нанотехнологии в металлургии»).

Наши зарубежные партнёры также стремятся минимизировать потери при транспортировке сырой нефти и нефтепродуктов. Одна из ведущих компаний мира в области разработки и внедрения нанотехнологий Industrial Nanotech, сообщила о завершении разработки методики, которая будет использоваться на нефтепроводах бразильского нефтегазового гиганта Petrobras для обработки трубопровода покрытием под названием Nansulate Shield. Nansulate Shield - это теплоизоляционное, антикоррозийное и противоплесневое покрытие последнего поколения на основе наночастиц. Покрытие применяется для защиты поверхностей продуктопроводов а также деталей трубопроводного крепежа ( тройники, заглушки фланцевые, фланцы, переходы ), всевозможных сооружений, устройств и аппаратов, подвергающихся агрессивному воздействию среды. Корпорация планирует, что пилотные покрытия Industrial Nanotech вызовут интерес других нефтегазовых компаний и даже смогут стать промышленным стандартом.

Большим вопросом в настоящее время является возможность использования наномашин в соответствии с поставленной задачей. Поиск углеводородного сырья - лишь часть задачи, требуются также более совершенные технологии добычи и транспортировки. Поскольку около четырех пятых мировых поставок нефти контролируются компаниями с государственным управлением, делается необходимым согласие соответствующих стран добывать больше ископаемых ресурсов, согласие правительств государств на внедрение нанотехнологий в области добычи и транспорта газа и нефти. Преодоление бюрократии со стороны чиновничества, скептицизма профессионалов «старой закалки», которые всегда противятся новшествам. В РФ стратегия разработки нанотехнологий, методик их внедрения получила государственный статус и контролируется на уровне президента РФ, основана государственная корпорация «Роснано».