În cei cinci ani de la deversarea de petrol de la Deepwater Horizon, numeroase tehnici, materiale și abordări noi pentru curățarea deversărilor de petrol au apărut pe paginile PlanetaNoastra. Cel mai probabil, stimulate de nevoia imensă de a găsi o modalitate mai bună de a curăța apa și pământul poluate decât utilizarea unor substanțe precum dispersanții chimici, aceste idei au început să fie testate și dezvoltate. Sperăm că, atunci când va avea loc un alt dezastru, vom fi mai bine pregătiți, astfel încât impactul să fie mult mai puțin sever. Descoperiți aceste 10 inovații impresionante pentru curățarea deversărilor de petrol, dezvoltate în ultimii cinci ani.
Filtru inteligent care folosește gravitația, nu substanțe chimice, pentru a separa petrolul
Cercetătorii de la Universitatea din Michigan cred că au dezvoltat o tehnologie de nouă generație pentru curățarea petrolului care ar putea renunța la substanțele chimice și ar putea curăța apa prin gravitație. Tehnologia filtrului inteligent este capabilă să separe efectiv petrolul de apă datorită unui nou înveliș nanomaterial care respinge petrolul, dar atrage apa. Pentru a testa materialul, echipa a înmuiat timbre poștale și mici bucăți de poliester în soluție, le-a întărit cu lumină ultravioletă și le-a testat în diverse amestecuri și emulsii de petrol și apă, inclusiv cu maioneză. În mod uimitor, cu o eficiență de 99,9 la sută, materialul a reușit să separe toate combinațiile diferite de petrol și apă.
Kituri cu asclepias
O soluție naturală uimitoare pentru curățarea deversărilor de petrol este planta asclepias. Faimoasă pentru că este singura sursă de hrană pentru omida monarh, planta are o super-putere pe care abia o descoperim. Fibrele tecilor de semințe ale plantei au o formă tubulară și sunt hidrofobe în mod natural, ceea ce înseamnă că resping apa, ajutându-le să protejeze și să răspândească semințele plantei. Dar lucrul surprinzător este că fibrele sunt, de asemenea, foarte bune la absorbția petrolului. De fapt, fibrele pot absorbi de patru ori mai mult petrol decât materialele din polipropilenă utilizate în prezent pentru curățarea petrolului. Compania canadiană Encore3 a început să producă kituri de curățare a petrolului folosind fibrele de asclepias. Tehnologia este realizată prin îndepărtarea mecanică a fibrelor din teci și semințe, apoi acestea sunt introduse în tuburi de polipropilenă care pot fi așezate pe petele de petrol de pe uscat sau din apă. Fiecare kit poate absorbi aproximativ 200,6 litri de petrol la o rată de 0,23 litri pe minut, ceea ce este de două ori mai rapid decât produsele convenționale de curățare a petrolului. Kiturile sunt deja utilizate de departamentul de parcuri din Canada pentru deversări mici de petrol în locațiile lor, iar beneficiul suplimentar al plantării tuturor acestor plante de asclepias pentru recoltare este că ajută la susținerea fluturelui monarh, specie pe cale de dispariție.
Magneți MIT care ar putea extrage petrolul din apă
Într-o curățare tipică a unei deversări de petrol, petrolul este ars sau degresat de la suprafață, dar acest proces este cel puțin ineficient și, de asemenea, elimină orice posibilitate de reutilizare a acelui petrol. Această nouă tehnică de la MIT „ar amesteca nanoparticule feroase hidrofuge în masa de petrol, apoi ar utiliza un magnet pentru a ridica pur și simplu petrolul din apă. Potrivit unei comunicări recente, cercetătorii prevăd că procesul ar putea avea loc la bordul unui vas de recuperare a petrolului, pentru a preveni contaminarea mediului cu nanoparticule. Ulterior, nanoparticulele ar putea fi îndepărtate magnetic din petrol și refolosite. Se crede că această capacitate de recuperare și reutilizare a petrolului ar compensa o mare parte din costurile de curățare, făcând companii precum BP mai dispuse să suporte costurile pentru greșelile lor.”
Material polimeric superabsorbant
Publicat în jurnalul Energy & Fuels în 2012, oamenii de știință de la Penn State au raportat că au demonstrat o „soluție completă” pentru curățarea deversărilor de petrol. Este un material polimeric superabsorbant care poate absorbi de 40 de ori propria greutate în petrol. Materialul ar putea fi apoi transportat la o rafinărie de petrol pentru recuperarea petrolului absorbit. Materialul, pe care îl numesc PETROGEL, transformă petrolul absorbit într-un gel moale și solid care conține petrol. Oamenii de știință spun că aproximativ 0,45 kilograme de material pot recupera aproximativ 18,9 litri de țiței. Este suficient de puternic pentru a fi colectat și transportat, unde poate fi apoi transformat în lichid și rafinat ca un țiței obișnuit. Puteți viziona un videoclip uimitor al materialului care degresează complet petrolul dintr-un vas cu apă aici.
Plasă de capturare a petrolului inspirată de frunza de lotus
Cea mai nouă inovație în curățarea deversărilor de petrol este această plasă de capturare a petrolului dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea de Stat din Ohio. Plasa din oțel inoxidabil oprește petrolul, dar permite apei să treacă, iar designul său a fost inspirat de frunza de lotus. Frunzele de lotus sunt acoperite cu mici umflături care au la vârf fire de păr și mai mici, ceea ce face ca apa să se adune în picături și să se rostogolească de pe suprafață când aterizează pe ea – petrolul, însă, nu este afectat în același mod. Oamenii de știință au modificat designul plasei astfel încât petrolul să fie respins, dar apa să nu fie. Testele au arătat că atunci când apa contaminată cu petrol era turnată pe o bucată de plasă, apa curgea, în timp ce petrolul rămânea blocat deasupra. Cercetătorii cred că plase mari făcute din acest material ar putea fi folosite pentru a colecta țițeiul din apa de mare, iar apoi petrolul ar putea fi utilizat.
Roboți tip Roomba
Această idee pentru un robot asemănător cu Roomba, desfășurat de elicopter și numit Bio-Cleaner, care ar putea curăța petrolul din apă, este doar un concept, dar este unul pe care îl susținem. Așa cum a raportat Alex, „Robotul galben are trei brațe pentru a se propulsa. Are o pompă încorporată pentru a separa apa și un compartiment cu bacterii care degradează petrolul. Partea cea mai ingenioasă este un „dispozitiv cu unde acustice” care emite unde sonore de înaltă frecvență, concepute pentru a ține animalele la distanță, astfel încât să nu se alăture rândurilor creaturilor îmbibate cu petrol care rareori supraviețuiesc.” S-ar putea să nu vedem acest dispozitiv exact ajutând la curățarea deversărilor de petrol în viitor, dar designul ar putea foarte bine să inspire soluții reale.
Palete cu midii
În loc să creeze un nou material sau robot, cercetătorii de la Universitatea Southeastern Louisiana examinează acum abilitățile de curățare a petrolului ale scoicii Rangia. Deoarece scoicile sunt organisme filtratoare care trăiesc pe fundul apei, modul în care se hrănesc le face excelente curățătoare și sunt deja remarcabile pentru capacitatea lor de a reduce poluarea apei. Universitatea cercetează modul în care scoicile ar putea ingera apă contaminată cu petrol, absorbi nutrienții și petrolul, apoi expulza apă curată, păstrând hidrocarburile toxice în corpurile lor. Desigur, scoicile sunt o sursă de hrană pentru alte animale marine, astfel încât scoicile ar fi plasate într-o paletă care le-ar permite să curețe apa fără a fi accesibile altor animale pentru a fi mâncate.
Armate de microsubmarine
Aceste minuni tehnologice minuscule s-ar putea propulsa prin apă și ar absorbi petrolul, iar când lucrul este terminat, s-ar aduna într-o zonă de colectare, ghidate de câmpuri magnetice sau electrice. Microsubmarinele se bazează pe motoare de microtuburi care au fost create pentru a livra medicamente prin fluxul sanguin al corpului uman. Submarinele au opt micrometri lungime – de zece ori mai mici decât lățimea unui fir de păr uman – și sunt propulsate de un strat interior de peroxid de hidrogen care reacționează cu lichidul în care sunt scufundate pentru a produce bule și a le propulsa înainte. Submarinele au un capăt frontal în formă de con și sunt acoperite cu un strat „superhidrofob” sau extrem de hidrofug și absorbant de petrol, care le ajută să alunece prin apă, dar și să absoarbă orice picături de petrol pe parcurs. În teste la scară mică, microsubmarinele au reușit să colecteze și să transporte cu succes petrol în apă.
Ambarcațiuni autonome
O echipă de inventatori dezvoltă ambarcațiuni autonome care ar putea fi folosite pentru a curăța deversările de petrol, pentru a monitoriza apa pentru radiații și chiar pentru a curăța poluarea cu plastic – practic, pentru a gestiona orice dezastre ecologice care sunt prea periculoase pentru ca oamenii să le curățe. Proiectul Protei a început deja să construiască aceste mici ambarcațiuni și chiar le-a folosit pentru a preleva mostre de pe fundul râurilor din apropierea Fukushima. În cazul unei deversări de petrol, brațul detașabil al ambarcațiunii ar putea colecta 2 tone metrice de petrol la fiecare călătorie pe ambarcațiune, astfel că, prin desfășurarea unui roi de astfel de ambarcațiuni, s-ar putea obține un impact semnificativ. În timp ce lucrurile din ocean se deplasează în direcția vântului, geniul designului Protei constă în faptul că poate naviga împotriva vântului fără a pierde putere, folosind o cârmă frontală. Ar începe de la capătul deversării de petrol și ar lucra în sus pe măsură ce petrolul era purtat de vânt spre el. În prezent, navele trebuie controlate de pe uscat, dar versiunile viitoare vor folosi algoritmi pentru a le ghida prin apă.
„Fumul înghețat” al NASA
Aerogelul, cunoscut și sub denumirea de „fum înghețat”, este un material minune care a fost creat pentru prima dată de Samuel Stephens Kistler în 1931 și, ulterior, folosit de NASA pentru a face lucruri precum capturarea prafului de cometă. Compania care produce materialul, AeroClay, a realizat că materialul ar putea fi folosit și pentru a curăța deversările de petrol prin crearea unui burete de aerogel. Buretele ar putea absoarbă fie apă, fie petrol, iar chimia sa ar putea fi modificată pentru a face oricare dintre aceste acțiuni. Datorită densității sale foarte scăzute, ar putea absorbi mult mai mult petrol decât alte materiale. Un burete de aerogel ar putea curăța petrolul de pe pietre și păsări ca un burete de bucătărie, dar, în mod ideal, ar fi amplasat pentru a absorbi petrolul din apă și a-l împiedica să ajungă la țărm.
