Un equipo de investigadores de Argonne probó con éxito la esponja Oleo frente a la costa del sur de California en abril. De izquierda a derecha:Seth Darling de Argonne, Jeff Elam y Ed Barry. Crédito:Laboratorio Nacional Argonne
La Esponja Oleo, una tecnología pendiente de patente para limpiar derrames de petróleo inventada en el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), ha cumplido su promesa en un experimento realizado frente a la costa del sur de California en abril.
La prueba, financiado por el Anthropocene Institute de Palo Alto, estaba destinado a validar Oleo Sponge en un entorno que imitaba un derrame de petróleo del mundo real. El Instituto Antropoceno se ocupa de los problemas mundiales de recursos y energía, incluida la conservación de los océanos, a través del desarrollo de tecnología y políticas,
"Esta tecnología es muy importante porque, a pesar de las mejores intenciones de la industria, continúan ocurriendo derrames de petróleo, y los métodos de limpieza existentes son sorprendentemente inadecuados, "dijo el co-inventor Seth Darling, director del Instituto de Ingeniería Molecular de Argonne.
Querida, que ha trabajado en el laboratorio durante más de 15 años, también es científico en el Centro de Materiales a Nanoescala y científico senior en la Universidad de Chicago.
Él y un equipo de científicos comenzaron con espuma de poliuretano común, del tipo que se utiliza en los cojines de los muebles. Tenía una amplia superficie para agarrar aceite y propiedades mecánicas útiles, pero necesitaba una nueva química de superficie para unir firmemente las moléculas amantes del aceite.
Darling y su colega químico de Argonne, Jeff Elam, desarrollaron una técnica llamada síntesis de infiltración secuencial, utilizado para infundir óxidos metálicos dentro de materiales poliméricos, y finalmente encontró una manera de adaptar la técnica para hacer crecer una capa extremadamente delgada de "imprimación" de óxido de metal cerca de las superficies interiores de la espuma para unir firmemente las moléculas para capturar el aceite.
En pruebas recientes en aguas abiertas, Oleo Sponge funcionó tal como lo habían predicho los investigadores:fue capaz de eliminar con éxito el brillo del aceite de la superficie del agua, sin dejar rastro visible. Crédito:Laboratorio Nacional Argonne
El resultado es Oleo Sponge, cuales, antes de esta última prueba en aguas abiertas, ya había sido examinado en el laboratorio y en Ohmsett, un tanque de agua de mar a gran escala utilizado por empresas y agencias gubernamentales para evaluar tecnologías para la respuesta a derrames de petróleo.
Los científicos de Argonne Anil Mane, Joseph Libera y Edward Barry también contribuyeron al desarrollo de Oleo Sponge, con Barry ayudando en el experimento de California.
El método de limpieza es simple:la esponja se sumerge en el agua y luego se escurre, el aceite recogido en contenedores para su posible reutilización o eliminación segura. Después de exprimir el aceite, Oleo Sponge se puede volver a utilizar.
Los investigadores eligieron el campo de filtración Coal Oil Point en el canal de Santa Bárbara cerca de Goleta, California, para su experimento. La ubicación sigue siendo una de las áreas de filtración marina activa más grandes y mejor estudiadas del mundo.
Ubicado en profundidades de 20 a 80 metros, las filtraciones han estado activas durante al menos 500, 000 años y liberan aproximadamente 40 toneladas de metano, 19 toneladas de otros gases orgánicos, y más de 100 barriles diarios de petróleo líquido.
Los investigadores de Argonne estaban particularmente interesados en si la esponja Oleo reutilizable podría eliminar el brillo, una capa de aceite superficial de aproximadamente una micra de espesor que brilla constantemente sobre el agua.
Hicieron un juego de esponjas Oleo de 2 pies por 2 pies para este propósito, desplegarlos para su uso en un pequeño barco de pesca, como los que se utilizan para ayudar con los esfuerzos de limpieza de emergencia después de un derrame.
La Oleo Sponge funcionó tal como lo habían predicho los investigadores:fue capaz de eliminar con éxito el brillo del aceite de la superficie del agua, sin dejar rastro visible.
"Me emocionó ver lo bien que se desempeñó, "dijo Darling, "El brillo del petróleo siempre ha sido un desafío frustrante para el personal de respuesta a derrames de petróleo, sin una buena opción de limpieza disponible hasta la fecha ".
Los métodos tradicionales de mitigación de derrames incluyen el desnatado y en el lugar quemaduras ambos son menos efectivos y en el caso de las quemaduras, mucho menos respetuoso con el medio ambiente que la tecnología de Argonne. Y tampoco se puede usar con brillo de aceite porque el brillo es demasiado delgado para desnatarlo o quemarlo.
Se pueden aplicar agentes gelificantes a base de productos químicos en los sitios de derrames para tratar de eliminar el brillo, pero se necesita tanto que es una solución poco práctica y peligrosa para el medio ambiente.
Actualmente, Argonne fabrica Oleo Sponge en pequeñas cantidades para estudios de investigación, utilizando equipo de laboratorio. Argonne busca socios de comercialización interesados en escalar la tecnología para que se pueda fabricar en grandes cantidades.
"Esta tecnología tiene tantas aplicaciones, ", Dijo Darling." Estamos entusiasmados con las oportunidades para otras aplicaciones de remediación ambiental y más allá, lo que nos motiva mucho más para seguir trabajando en ello ".