Nanodeeltjes gaan in de olie

André Kesseler

2010-09-02 16:00:03

In Amerika wordt gewerkt aan nanodeeltjes die kunnen helpen bij de oliewinning. Volgens sommigen kunnen ‘we’ hiermee twee keer zoveel olie uit de grond halen als met de huidige technieken mogelijk is.

Easy oil is history. Dat is één van de belangrijkste conclusies die we trekken in het artikel over olie in KIJK 10/2010. Volgens veel deskundigen is alle gemakkelijke olie al opgespoord en wordt het hoog tijd voor nieuwe technieken. Want olie is er in overvloed; in de Canadese teerzanden bijvoorbeeld, maar ook in velden die de olie-industrie inmiddels heeft afgeschreven. Het probleem is alleen hoe je die olie op een economisch verantwoorde en milieuvriendelijke manier uit de grond peurt. Nanotechnologie kan daar in de toekomst misschien bij helpen.

Zelfs uit de meest succesvolle velden is gemiddeld maar 33 procent van de olie winbaar. 10 tot 15 procent is primaire olie; dat wil zeggen dat het onder eigen druk via de boorgaten naar boven wordt gedrukt. Naarmate er meer olie naar boven wordt gehaald, daalt de druk en wordt er water naar beneden gepompt om die weer op peil te krijgen. Met die secundaire oliewinning kom je op 30 tot 35 procent van de olie in een veld. Tot slot zijn er nog allerlei technieken, de tertiaire oliewinning, waarbij de druk wordt verhoogd door bijvoorbeeld stoom of stikstof naar beneden te blazen, of bacteriën te injecteren die bepaalde gassen produceren. In Noorwegen halen ze op die manier percentages van 40 tot 45 procent.

Maar volgens sommige onderzoekers kan dat percentage een stuk omhoog. Misschien wel tot het dubbele. Als maar precies kan worden vastgesteld waar de resterende olie zit. Sean Murphy van het Advanced Energy Consortium (AEC) aan de universiteit van Texas wil dat gaan doen met nanodeeltjes. Het idee is gebaseerd op de nanodeeltjes die in de medische wereld worden gebruikt om bijvoorbeeld kankercellen op te sporen.

Murphy en zijn team hebben nanodeeltjes in elkaar gesleuteld die zijn voorzien van een laagje polymeer, dat voorkomt dat ze aan elkaar klonteren en te groot worden om in de poriën van het oliehoudende gesteente door te kunnen dringen. Bovendien hebben de deeltjes een laagje dat oplost als ze in aanraking komen met koolwaterstoffen. Ze worden met water naar beneden gepompt en dan weer naar boven gehaald. “Als je het nanodeeltje terugkrijgt waar het laagje vanaf is, weet je dat op die plek veel olie zit”, aldus Murphy.

Op dit moment kunnen nanodeeltjes alleen vertellen dát er olie is gevonden. Er moet volgens Murphy een techniek worden gevonden zodat kan worden vastgesteld waar de nanodeeltjes precies zijn geweest. (De woorden ‘blij’ en ‘dode mus’ zijn hier misschien van toepassing. Maar goed; elke stap is er ééntje en wie het kleine niet eert…)

Maar als dat eenmaal is gelukt, zouden nanodeeltjes ook kunnen helpen bij het winnen van de olie. Oliemaatschappijen voegen nu al een soort oplosmiddelen toe aan het water (waarmee de druk op peil wordt gehouden) om de olie los te weken. Door die zogenoemde detergents zo aan de nanodeeltjes te koppelen dat ze alleen vrijkomen wanneer ze met olie in aanraking komen, zouden de oplosmiddelen veel effectiever hun werk kunnen doen.

Overigens is het AEC niet het enige team dat zich met dit soort technieken bezighoudt. Aan de Universiteit van Kansas en aan de Pennsylvania State University wordt eveneens aan nanodeeltjes voor de olie-industrie gewerkt. Dat is mooi, want er zijn nog heel wat doorbraakjes nodig voordat de nanotechniek zijn vruchten af kan werpen.

Bronnen: New Scientist

Beeld: Shell







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Filmpjes