Проект под руководством директора Института естественных и технических наук СурГУ Юлии Петровой по исследованию состава, свойств смолистоасфальтеновых компонентов (САВ) тяжелых нефтяных остатков и изучение возможности их использования в качестве сырья для производства новых материалов поддержан Российским научным фондом.
Нефтегазовый комплекс – фундамент российской экономики, который важно укреплять, обеспечивая тем самым долгосрочное развитие и сырьевую безопасность государства. Поэтому ключевая задача сегодня – перевооружение на отечественное оборудование, разработка и внедрение российских технологий, восстановление компетенций в нефтехимии и промысловой химии. Региону нужны свежие идеи, инновационные разработки и, главное, люди, которые смогут воплотить передовые решения в жизнь.
В условиях новой стратегии экономического развития сегодня все больше внимания уделяется проблемам рационального использования природных ресурсов, в том числе нефтяных. В России, например, глубина переработки нефти в среднем составляет 75 %, соответственно на долю нефтяных остатков приходится около 25 % перерабатываемого сырья. Традиционно их используют в качестве горюче-смазочных материалов (ГСМ), в производстве дорожного битума, что, с одной стороны, не отражает весь потенциал их возможностей, а с другой – негативно влияет на окружающую среду, увеличивая содержание углерода в атмосфере. Для вовлечения же Югры в актуальную повестку необходимо развитие новых научных направлений, связанных с постепенным переходом к углеводородным ресурсам в качестве ценного сырья для различных отраслей промышленности.
Так, разрабатываемая в рамках проекта СурГУ технология получения новых материалов на основе САВ позволит не только решить проблему рационального использования природных ресурсов для региона, но и развивать технологии трансформации нефтяных остатков в ценные материалы. Это особенно важно для развития наук о высокомолекулярных соединениях, наук о новых материалах, термических и термокаталитических процессов их переработки, которые расширят возможности рационального использования потенциала природных компонентов САВ.
Как пояснила руководитель проекта Юлия Петрова: «Основной акцент исследования будет сделан на изучении химического состава и физико-химических свойств САВ, а его результатом станет база знаний о структуре, фрагментах, связях между элементами САВ тяжелых нефтяных остатков, которые возможно будет использовать при разработке новых способов их переработки, создания аналитических методов исследования и новых технологий их использования в качестве сырья для производства углеродных материалов».
Идея создания углеродных материалов из САВ заключается в их уникальной структуре, которая представлена поликонденсированными нафтеноароматическими системами с включением гетероатомов, которая при высокоэнергетическом воздействии (плазмы) способна трансформироваться в углеродные нанотрубки, графен, фуллерены и другие материалы, которые потенциально должны обладать полезными свойствами. Такой подход позволит приблизиться к решению научной проблемы утилизации тяжелых нефтяных остатков путем использования содержащихся в них САВ в качестве сырья для получения углеродных материалов.
Проект позволит развивать сетевое взаимодействие с ведущими научными школами Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томского государственного архитектурно-строительного университета, тем самым развивая кадровый потенциал Сургутского государственного университета и округа в целом.
Первые образцы, уже наработанные в проекте, были продемонстрированы на выставке инновационных проектов в области топливно-энергетического комплекса «Инновации. Развитие – 2022» в рамках V Международного молодежного научно-практического форума «Нефтяная столица». Он состоялся в марте 2022 года на базе СурГУ. Данная технология вызвала большой интерес у компаний нефтегазодобывающей промышленности, среди которых: ПАО «Сургутнефтегаз», ПАО «ЛУКОЙЛ», ПАО «НК «Роснефть», ООО «Газпром трансгаз Сургут, ООО «Газпромнефть-Хантос», «Салым Петролуем Девелопмент».
Более подробно ознакомиться с проектом можно на сайте: https://rscf.ru/project/22-13-20016/
Срок реализации проекта: 2022–2024 гг.