德克萨斯州奥斯汀 – 为了应对重大石油泄漏造成的极端环境损失,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员创造了一种技术,与目前的方法相比,可以显着提高清理能力。

新技术使用双层网辊与感应加热技术相结合,其材料特性使其能够将油与水分离,然后以高效率和吞吐量从海洋中去除石油。在实验中,研究人员展示了每小时每平方米回收多达1,400公斤粘性油的潜力,这比今天清理石油的方式好10倍左右。

“当你在海洋中发生广泛的石油泄漏时,它会慢慢扩散到水中,所以你能多快有效地取回石油对海洋环境有重大影响,”科克雷尔工程学院沃克机械工程系和德克萨斯材料研究所材料科学教授Guihua Yu说。

研究结果发表在《自然可持续性》

拉过溢漏区域的船的图形表示。

在实践中,压路机可以制成不同的尺寸来处理漏油。船只将他们拉过溢漏区,在那里他们可以在一两天内完成清理操作,而目前的技术需要长达数周的努力。

油的粘性使得与水分离具有挑战性。凝胶涂层网辊可以选择性地将油粘附在底部冷海水的界面处,并在辊子的顶部分离粘稠的油/水混合物。然后,两层之间的设备捕获现在分离的油。

应用于辊子顶层的非接触式感应加热可增强油与水分离的反应。

研究人员将非接触式感应加热应用于辊子的顶层,以增强将油与水分离的反应。在实验中,研究人员实现了超过99%的油水分离效率。这意味着收集的油也可以回收和再利用。

Yu的研究涉及可持续发展的其他领域,例如产生可以从空气中抽水的凝胶以及土壤和耕作方式的重大改进。他说,他受到深水地平线泄漏事件的启发,开始了这项研究。2010年墨西哥湾沿岸发生的事件是美国历史上最大的石油泄漏事件,泄漏了超过1亿加仑的石油,永远改变了那里的生态系统。工作人员尝试了不同的方法来清理泄漏,但影响仍然存在到今天,一些估计表明只有大约四分之一的石油被回收。

这让Yu想到了溢油清理技术。他研究了常用的清理方法,例如收油器,他发现主要需要一种现代化方法,以更高的吞吐量有效地从水中抽油。

“今天使用的大多数方法都依赖于几十年前的技术,”Yu说。“我只是觉得我们应该能够做得更好。

接下来,研究人员将专注于扩展技术。他们愿意与工业合作伙伴合作进行扩展和现场测试。

该研究由韦尔奇基金会和卡米尔&亨利德雷福斯基金会资助。项目团队包括沃克机械工程系/德克萨斯材料研究所材料科学与工程项目的Ke Yan和Fei Zhao,以及来自中国南京大学的Lijia Pan和Yi Shi教授。研究小组还与德克萨斯大学奥斯汀分校希尔德布兰德石油和地质系统工程系的Kishore Mohanty教授合作,为该项目采购原始粘性油。