Казанские ученые разработали ингибиторы, препятствующие аварии при добыче углеводородов в Арктике

⚡️ Ученые Казанского федерального университета создали нефтепромысловые реагенты, способные предотвратить аварии из-за образования гидратных пробок при добыче и транспортировке нефти и газа. Разработанные ингибиторы по своим целевым свойствам превосходят наиболее эффективные зарубежные аналоги, сообщает пресс-служба вуза.

🔺 В Казанском университете уже получен широкий ряд молекул, которые были запатентованы. Ученые наглядно рассмотрели зависимости антигидратных свойств молекул от использования ряда мономеров на основе диалкиламинов. Данное исследование демонстрирует проявление наилучших свойств ингибитора гидратообразования.

💬 «По температуре переохлаждения процесса гидратообразования наши ингибиторы превосходят наиболее известные зарубежные реагенты, что позволяет успешно их применять в более жестких условиях. При этом исследования в воде Баренцева моря показывают, что они обладают хорошей биодеградацией и более безопасны по сравнению с иностранными аналогами», – сообщил ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Роман Павельев.

🔎 Ученые продолжат поиск новых мономеров, способных улучшить растворимость полимеров в воде с различной минерализацией.

💬 «Стоит задача подбора ингибитора не только для добычи, сбора и транспортировки углеводородного флюида по трубопроводам, но и для эффективной закачки газа в пласт для увеличения нефтеотдачи. Здесь нам предстоит решить более сложную задачу, так как условия применения являются более жесткими за счет высокого давления и минерализации пластовой воды», – пояснил младший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи Дмитрий Гнездилов.

🥶 По сообщению пресс-службы, в ближайшей перспективе разработанный ингибитор будет применен для условий морских месторождений, в том числе арктического шельфа.

#наука #Арктика

Российские ученые создали компактный резервуарный компьютер для нейросетей будущего

🔆 Ученые со всего мира ведут разработки вычислительных устройств для использования искусственного интеллекта на новых физических принципах. Одной из перспективных сфер для создания аппаратной нейросети является магноника – научное направление, изучающее свойства спиновых волн и их квантов магнонов, которые существуют в магнитных пленках и могут использоваться как носители информации в новых вычислительных устройствах – резервуарных компьютерах.

⌨️ Использование новых физических принципов помогло ученым Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) создать резервуарный компьютер для аппаратных нейроморфных вычислений, сообщает пресс-служба вуза.

❕ Информация в устройстве переносится не электрическим током, а магнонами. Сотрудники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» усовершенствовали систему управления информационным сигналом, поступающим в магнонный резервуар компьютера, благодаря чему удалось сделать его более компактным и на порядок снизить энергопотребление.

⌨️ В перспективе магнонные компьютеры найдут применение в обработке аудио- и видеоинформации и управлении беспилотным транспортом.

💬 «Наша разработка позволила упростить конструкцию резервуарного компьютера, сделать его более легким, компактным и энергоэффективным. За счет этих характеристик в будущем такие вычислительные устройства могут получить широкое распространение в технике, например, для снижения веса электронных систем беспилотных подводных, наземных и воздушных аппаратов», – отметил профессор кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ», заведующий лабораторией магноники и радиофотоники им. Б.А. Калиникоса Алексей Устинов.

#наука

Разработка пермских ученых поможет нарастить объем нефтепродуктов, получаемых из пластиковых отходов

🧬Установку для получения нефтепродуктов из пластиковых отходов практически любого вида разработали в Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ). Как сообщает пресс-служба вуза, она требует в 4 раза меньше рабочей площади, чем существующие подобные установки, полностью состоит из отечественных комплектующих, а в качестве растворителя пластика использует воду в состоянии флюида.

🧪Как отмечают разработчики, вода в своем обычном состоянии не обладает достаточными свойствами для разложения пластика: для этого ее потребовалось поместить в замкнутую систему, нагреть до 373 ˚C и сжать под давлением выше 217 атм. Так вещество достигло критической точки и перешло в состояние флюида, одновременно оставаясь жидкостью и газом. В таком состоянии оно позволяет разрушать самые сложные химические цепочки промышленных отходов и не дает им склеиваться обратно. По сути, вода в этом случае является одним из наиболее эффективных растворителей, причем самым экологически чистым.

⏺Уникальность нового решения заключается также и в том, что оно не требует предварительной сортировки и очистки сырья, а при переработке сразу получается готовый товар.

🗑Тема переработки пластика актуальна не только для России, но и для всего мира. Ежегодно в стране образуется от 3,5 до 8,5 млн т пластикового мусора, а к 2025 году эти показатели могут удвоиться, отмечают в вузе. Вторично перерабатывается порядка 5–12% пластика. Требования экологической безопасности, однако, предписывают не только утилизацию промышленных отходов, но и переход на производство замкнутого цикла. Этого поможет достигнуть в том числе и разработка ученых ПНИПУ.

⚙️ В данное время первые образцы установки уже проходят испытания с дальнейшей перспективой внедрения.

#наука #переработка

Российские нефтегазовые компании успешно борются с выбросами парниковых газов в атмосферу

🖥 Ученые выяснили, что российские предприятия ТЭК сокращают выбросы парниковых газов более чем в 2 раза быстрее, чем зарубежные. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале «Проблемы прогнозирования», компания «Лукойл» стремится к 2030 году снизить выбросы на 20%, а «НОВАТЭК» и «Роснефть» уже опережают заявленные планы по их сокращению на 11 и 9% соответственно.

*️⃣ Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), провели ученые из Института экономических проблем имени Г.П. Лузина ФИЦ «Кольский научный центр РАН» и Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. Ранее они разработали подход к количественной оценке прогресса нефтегазовых компаний по снижению выбросов парниковых газов, в рамках которого проанализировали официальные документы зарубежных нефтегазовых компаний и сопоставили ожидаемое и фактическое сокращение выбросов по состоянию на отчетный год. В новой работе исследователи взяли в расчет большее количество показателей, включая планируемое сокращение выбросов к целевому (установленному в официальных документах) году, среднегодовые темпы ожидаемого и фактического сокращения выбросов. Данный подход применили к анализу отчетных документов 5 крупнейших российских нефтегазовых компаний, обнаружив, что часть из них двигаются запланированными ранее темпами сокращения выбросов парниковых газов, при этом в среднем их показатели в два раза выше, чем у зарубежных. Так, за один год отечественные предприятия снижают показатели выбросов в среднем на 2,625%, а иностранные — на 1,195%.

💬 Как отмечает руководитель проекта, заведующий лабораторией управления устойчивым развитием промышленных и природных систем Института экономических проблем имени Г. П. Лузина Алина Череповицына, предложенный подход в дальнейшем могут использовать нефтегазовые компании для самостоятельного отслеживания динамики снижения выбросов. В планах ученых же — создание единого рейтинга российских нефтегазовых предприятий в соответствии с их успехами в решении климатических задач.

#экология #наука

Красноярские ученые создают инновационную технологию добычи водорода из воды

👩‍🔬 Новые фотонно-кристаллические структуры для повышения эффективности фотоиндуцированного расщепления воды разработали сотрудники Красноярского научного центра СО РАН. Для их создания они использовали оксид титана. Полученные таким образом структуры могут использоваться для разработки новых методов производства чистого водорода с использованием солнечной энергии.

☀️ Как поясняют в пресс-службе вуза, фотоэлектрохимическое разложение воды используется для производства водорода с помощью полупроводниковых фотоэлектродов, поглощающих солнечную энергию и расщепляющих воду на водород и кислород. Оно происходит в фотоэлектрохимических ячейках, где полупроводниковые фотоаноды облучаются светом и молекулы воды разлагаются на водород и кислород. Водород затем можно использовать для производства экологически чистого топлива, кислород же выделяется в окружающую среду. Оксид титана выбран, поскольку он обладает высокой стабильностью, нетоксичностью и низкой стоимостью, отмечают авторы исследования.

#наука #водород

Пермские ученые помогут нефтяникам обеспечить лучший контроль нефтедобычи

💬 Научные сотрудники Пермского политеха рассказали о новой разработке, которая поможет в работе нефтедобывающим предприятиям.

🛢 Как сообщает пресс-служба вуза, уникальная модель на основе искусственного интеллекта позволяет контролировать давление в добывающей скважине при закачке воды в нагнетательную скважину для повышения нефтеотдачи пласта. Сейчас для проверки, чтобы вода свободно проходила по каналам пласта и попадала в нужное место, используются дорогостоящие и долгие индикаторные исследования. Разработка же ученых Пермского политеха быстро и точно определяет значения пластовых давлений в зависимости от объема закачки воды, позволяя с минимальными трудозатратами оценивать качество заводнения нефтяных пластов.

📊 Метод, предложенный учеными, основан на сравнительном анализе среднемесячных значений пластового давления в зонах отбора и объемов закачки нагнетательных скважин. Модель на основе искусственного интеллекта реализована в виде специально разработанного программного продукта. Он позволяет достоверно определять пластовое давление даже при минимальном наборе исходных данных. В качестве них используются файлы, которые выгружаются из стандартных гидродинамических моделей и содержат информацию о значениях среднемесячных дебитов скважин (объем добычи нефти) и коэффициента ее эксплуатации. Продолжительность вычислений составляет не более одной минуты даже для крупных объектов разработки, а результатом расчетов являются данные о значениях пластового давления в зоне отбора каждой скважины за каждый месяц ее эксплуатации.

📈 Программа уже была проверена на месторождении с тяжелыми геолого-физическими условиями добычи нефти: был установлен сложный характер взаимодействия между нагнетательными и добывающими скважинами. Сравнение результата с проведенными индикаторными исследованиями подтвердило работоспособность модели и целесообразность ее применения на практике.

#наука #нефтедобыча

Ученые из Санкт-Петербурга создают разработку, которая позволит перейти на отечественное газотурбинное оборудование

📍Работа идет в Петербургском политехе: как сообщает пресс-служба вуза, сейчас создаются универсальные инструменты для прогнозирования и оптимизации параметров парогазовых установок (ПГУ) и их режимов работы. Это поможет ускорить ввод разрабатываемых отечественных газотурбинных установок (ГТУ) в промышленный цикл. Так, специалисты университета разрабатывают имитационные модели, программное обеспечение и методики, по которым будут формироваться рекомендации заводам-изготовителям по оптимизации параметров пара и структуры утилизационного контура теплофикационной ПГУ для достижения максимальной эффективности производственного цикла.

🦾По мнению доцента Высшей школы атомной и тепловой энергетики СПбПУ Ярослава Владимирова, при создании мощных отечественных ГТУ нецелесообразно полностью копировать характеристики действующих машин иностранного производства — следует использовать наработки российской научной школы энергетического машиностроения. Российские специалисты уже произвели расчеты газовой турбины и электрогенератора ГТЭ-170.1, по результатам которых выявили, что в летний период установка может работать на пониженных параметрах пара, сохраняя оптимальный режим.

☑️ Внедрение предлагаемых оптимизационных инструментов позволит повысить конкурентоспособность новых отечественных парогазовых технологий как при замене зарубежного газотурбинного оборудования, так и при строительстве высокоэффективных парогазовых мощностей на отечественном оборудовании.

#ГТУ #наука

Ученые Челябинска предложили перерабатывать отходы металлургии в полезное сырье и нашли способ делать это

💬 О новом решении заявили сотрудники Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ): по их словам, из пыли и окалины можно вырабатывать сырье для производства чугуна или стали. В России количество подобных отходов измеряется миллионами тонн — в основном они складируются и никак не используются.

🦾 Как рассказал ТАСС заведующий лабораторией проблем физикохимии и газодинамики ЮУрГУ Юрий Капелюшин, производство и обработка стали неразрывно связаны с формированием в системе газоочистки электродуговых печей отходов в виде цинкосодержащей пыли, а также замасленной окалины на прокатном производстве. Полезное металлургическое сырье из этих отходов можно получить, удалив хлор из пыли и спрессовав ее в брикеты.

👍Переработка замасленной окалины в виде брикетов в доменных печах также станет выгодным решением: поскольку она является источником оксида железа, ею можно частично заменить руду, а содержащееся в окалине масло сэкономит кокс, заключил ученый.

#наука #металлургия