بخشی از مقاله
چکیده
تکنولوژیهای میکرو و نانو نقش قابلتوجهی در پیشرفتهای تکنولوژیکی در تعدادی از صنایع از جمله الکترونیک، بیوپزشکی، دارویی، مواد و تولید، هوافضا، فتوگرافی و اخیراً صنایع انرژی داشتهاند. این تکنولوژیها دارای پتانسیل معرفی یا ورود تغییرات تکاملی در چندین زمینه صنعت نفت و گاز از جمله اکتشافات، حفاری، تولید، ازدیاد برداشت نفت، پالایش و توزیع میباشند.
بهعنوان مثال نانوحسگرها باید اطلاعات مفصل و دقیقی را درباره مخازن ارائه دهند؛ از جمله مخصوصاً نانوذرات ساخته شده را میتوان برای هدف بازدارندگی بهکار برد؛ نانومواد ساختاری موجب رشد و گسترش تجهیزات صنعت نفت شدهاند که خیلی سبکتر، قابل اطمینانتر و ماندگاری بیشتر هستند؛ و نانوغشاها موجب افزایش جداسازی گاز و دفع ناخالصیها از جریانهای نفت و گاز شدهاند.
سایر کاربردهای در حال ظهور میکرو و نانوتکنولوژیها در صنعت نفت، انواع جدید "سیالات هوشمند" برای ازدیاد برداشت نفت - EOR - و حفاری میباشند. بهطور خلاصه اینها زمینههای بیشماری هستند که در آنها نانوتکنولوژی میتواند در بازدهی بیشتر، هزینه کمتر و تکنولوژیهای دقیقتر به لحاظ زیستمحیطی نقش داشته باشند.
در این راستا، تحقیق حاضر با بهرهگیری از روش کتابخانهای و اسنادی و با استفاده از ادبیات موضوع، مروری را بر میکرو و نانوتکنولوژیها با توجه خاص بر راهحلهای بر پایه نانوتکنولوژی برای نفت و گاز و صنعت گسترده انرژی ارائه میدهد. پیشرفتهای اخیر در تحقیقات در زمینه اهمیت به صنعت نفت و گاز بهطور خلاصه بررسی شدهاند و شامل دو مثال "مطالعه موضوعی" میباشد. فرصتها و چالشهای بالقوه ای که روندهای بعدی کاربردهای نانوتکنولوژی در صنعت نفت و گاز، روبهرو میشوند، نیز بررسی شدهاند.
-1 مقدمه
اغلب مردم فکر میکنند سرعت پیشرفت تکنولوژی در طول قرن اخیر افزایش یافته، در حالیکه واقعاً اینطور نیست، بلکه فقط سرعت انتشار و گسترش مسائل مربوط به تکنولوژی بیشتر شده است. در واقع بشر پیشرفت غیرمنتظره ای نداشته است.
پیشرفت های سه قرن اخیر در مقایسه با پدیدههای قرن بیستم مانند تلفن، اتومبیل، هواپیما، تلویزیون، آنتیبیوتیک ها و رایانه که ظهوری انفجارگونه داشتند، حال کمرنگ شده است.[1] امروز مردم و دولتها دیگر به پیشرفتهای تکنولوژیکی توجه چندانی ندارند، در حالیکه نانوتکنولوژی پتانسیل عظیمی برای غافلگیر کردن آنها دارد که هیچکس آماده آن نیست.
در واقع پس از انقلابهای کشاورزی و صنعتی، اینک انقلاب نانوتکنولوژی که ماهیت چند رشتهای دارد، سیمای جهان را بهسرعت تغییر خواهد داد. هماکنون نیز تکنولوژی اطلاعات، زندگی مردم را بهویژه در کشورهای توسعهیافته دگرگون کرده است. خط شکنیهایی که در تکنولوژی مواد و نانوتکنولوژی روی میدهد، این دگرگونیها را روزبهروز تشدید خواهد کرد
این تکنولوژیها نهتنها تأثیرات عمیقی بر زندگی انسان دارند، بلکه انقلاب نانوتکنولوژی را به انقلابی چند رشتهای تبدیل خواهند کرد. تکنولوژی مواد و نانوتکنولوژی از این جهت که در حال حاضر پیشرفتهترین تکنولوژی بشری است و تحولی عظیم در تمامی حوزهها ایجاد می کند در زمره تکنولوژی های استراتژیک است و اهمیت آن کمتر از تکنولوژی هستهای نخواهد بود. نانوتکنولوژی را باید اولویت بیچون و چرای آموزش، پژوهش، تکنولوژی و صنعت در آینده دانست. به عقیده صاحبنظران، مرزبندی آینده میان کشورها بر مبنای میزان توانمندی آنها در این عرصه، سهمی خواهد بود که از تولیدات نانوتکنولوژی جهان دارند
نانوتکنولوژی تغییر بنیادی مسیری است که در آینده، موجب ساخت مواد جدید خواهد شد و انقلابی در مواد و فرآیندهای تولید آن ایجاد خواهد کرد. دانشمندان قادر به ایجاد ساختارهایی از مواد خواهند شد که در طبیعت نبوده و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجاد آن نیست
برخی از مزایای مواد نانوساختار عبارتست از: مواد سبکتر، قویتر و قابل برنامهریزی، کاهش هزینه عمر کاری از طریق کاهش دفعههای نقص فنی، ابزارهایی نوین بر پایه اصول و معماری جدید، بهکارگیری کارخانههای مولکولی یا خوشهای که مزیت مونتاژ مواد در سطح نانو را دارند. این مواد میتوانند کاربردهای مختلفی را در صنعت نفت، پزشکی، هواییمایی، ماشین آلات وغیره باشند
در همینراستا، نانوتکنولوژی با در دست گرفتن کنترل مواد در سطوح مولکولی و اتمی و استفاده از خواصی که در آن سطوح، ظاهر میشود توانسته تحولی بزرگ در مقیاس بسیار کوچک و نیز رویکردی جدید در تمامی رشتهها ایجاد کند. در واقع این فناوری یک توده یکپارچه نیست، بلکه میتوان آن را مجمعالجزایری از عناصر پایه محدودی همچون نانوذرات، نانوپوششها، نانولولهها وغیره دانست.[5] یکی از مهمترین مسائل و چالشها در صنعت نفتمخصوصاً در صنایع بالادستی استفاده از همین تکنولوژیهای نوین است که برای بهرهوری بالاتر و ایمنی بیشتر استفاده میشود.
