Chcą dać drugie życie odwiertom naftowym i gazowym

W procesie wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego czerpie się również ogromne ilości solanki, która może być źródłem cennych dla gospodarki pierwiastków. Inżynierowie z Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH zamierzają opracować innowacyjne sorbenty, które pozwolą na odzyskiwanie z wód złożowych litu. Ten pierwiastek jest bardzo pożądany m.in. w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie wykorzystuje się go do produkcji akumulatorów zasilających auta elektryczne i hybrydowe - czytamy w informacji biura prasowego krakowskiej uczelni.

Szacuje się, że na 1 m sześc.  ropy naftowej przypada do 3 m sześc. solanki. W miarę eksploatacji złoża, udział wody  wzrasta do tego stopnia, że staje się ona praktycznie jedynym produktem.

- Taka solanka w najlepszym razie zatłaczana jest z powrotem do złoża, gdzie tłokowo wypiera ropę czy gaz na powierzchnię. Jak już jednak wspomnieliśmy, proces ten nie może trwać w nieskończoność i biznes nastawiony na wydobycie węglowodorów prędzej czy później przestaje się opłacać. Tymczasem sama woda złożowa również może być źródłem cennych dla przemysłu pierwiastków, jeśli tylko odpowiednio się ją zagospodaruje. Zważywszy na fakt, że świat odchodzi od paliw kopalnych na rzecz niskoemisyjnych źródeł energii, mogłoby to wręcz dać starym odwiertom drugie życie. Taki cel stawiają sobie m.in. inżynierowie z Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, którzy zaangażowani są w projekt CompLithium – technologia kompleksowego odzysku litu i wody użytkowej z odpadowych wód złożowych. Ich inicjatywa otrzymała dofinansowanie w wysokości 1,5 mln zł od Narodowego Centrum Badań i Rozwoju z programu LIDER - czytamy w informacji prasowej.

Uczelnia przypomina, że lit to cenny metal, który znajduje zastosowanie w przemyśle np. do produkcji smarów, szkła i ceramiki, a także jako składnik stopów wykorzystywanych w lotnictwie i kosmonautyce. Jest również wykorzystywany w akumulatorach litowo-jonowych, w które wyposażone są laptopy, smartfony oraz inne przenośne urządzenia elektroniczne. Akumulatory litowo-jonowe coraz częstsze zastosowanie znajdują również w samochodach elektrycznych oraz hybrydowych, a także innych pojazdach napędzanych silnikami elektrycznymi. Należy się więc spodziewać, że wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na przyjazne dla środowiska środki transportu, popyt na ten cenny pierwiastek będzie wzrastać.

Dr inż. Ewa Knapik, kierownik projektu, tłumaczy: – Sorbenty dotychczas opisane w literaturze mają postać proszków, które trudno wykorzystać na dużą skalę ze względów operacyjnych. Nasze sorbenty będą preparowane metodą druku 3D, po to żeby wytworzyć przestrzenne kształtki o rozbudowanej porowatości. Będą mogły być one regularnie wysypywane w kolumnach sorpcyjnych, gdzie będzie stale przepływała solanka. Tutaj szalenie ważna jest selektywność, albowiem jony litowe są małe i bardzo trudno oddzielić je od pozostałych, zwłaszcza, że podobne wymiary mają jony magnezu. Musimy w związku z tym wykorzystać zjawisko interkalacji. Sorbenty mają specyficzną budowę warstwową, gdzie jony litu ściśle wpasowują się w luki ich sieci krystalicznej. Później lit jest wymywany odpowiednim roztworem.