Separar las aguas… del petróleo
Científicas y científicos de la Argentina diseñaron membranas que permiten separar el agua de los hidrocarburos. El novedoso desarrollo es útil tanto para acelerar procesos industriales como para mitigar desastres ecológicos. Ya ha dado buenos resultados en laboratorios de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y ahora está siendo probado en una planta piloto de Y-TEC en Vaca Muerta.
El video muestra, en tiempo real, cómo funciona una membrana súper hidrofóbica (Hacer click sobre la imagen para ver el video).
Cuando los doctores en Química Norma D’Accorso y Martín Negri visitaron este año Vaca Muerta, en Neuquén, vieron como su trabajo, logrado con un equipo de jóvenes y experimentados profesionales, estaba siendo probado en el reactor piloto de Y-TEC (YPF Tecnología). Se trata de membranas que separan el agua del petróleo a partir de materias primas accesibles por su costo. Este diseño busca acelerar el actual proceso de separación en la industria petrolera así como absorber derrames de combustibles en desastres ecológicos.
“Nosotros conseguimos hacer una batería de membranas para distintos usos”, indica D’Accorso, al tiempo que Negri añade: “No es una, sino que son diferentes membranas porque se clasifican entre las que prefieren dejar pasar el petróleo, y las que permiten la circulación del agua. Algunas están basadas en hidrogeles orgánicos, otras, en cambio, en compuestos con silicio o en nanopartículas inorgánicas”.
Si bien son variadas, todas están compuestas por una tela metálica, parecida a un mosquitero, que es aportada por Y-TEC, a la cual se la cubre por un tratamiento químico, ya sea si se desea repeler el agua (hidrofóbica) o, por el contrario, atraerla (hidrofílica). Las combinaciones para obtener un producto u otro requirieron de diversos ensayos de laboratorio por parte de este equipo de investigadores de CONICET y numerosos tesistas (ver recuadro). “Empezamos con muchas idas y vueltas. Hubo muchos experimentos que no funcionaron. Pero hoy hay una patente registrada en Estados Unidos”, señala D’Accorso, desde la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires que, en conjunto con Y-TEC y CONICET, llevaron adelante el desafío.
Justamente, desde Y-TEC tenían un claro objetivo que motorizó el proyecto: contar con una nueva forma de separar combustible de agua. “La industria petrolera –precisa Negri- emplea grandes cantidades de agua para extraer el petróleo ya sea por el sistema convencional o por el denominado fracking”. El resultado es una mezcla enorme de masa líquida, que debe separarse para recuperar el crudo. “Estas membranas permitirán minimizar los tiempos de separación”, remarca D’Accorso.
En busca de mejorar la actual aplicación, los científicos planearon una membrana, que “por una lado, deja pasar el agua, que la podemos purificar y reutilizar; y, por el otro lado, tenemos el petróleo que será almacenado para ser rectificado”, coinciden ambos expertos.
A simple vista
Una corriente de líquido oscuro al acercarse a una membrana se divide en petróleo y agua. (click sobre la imagen para ver el video)
Las pruebas filmadas en laboratorio muestran como una corriente de líquido oscuro al acercarse a una membrana se divide en petróleo y agua (ver video). El experimento es uno de los tantos logrados en Exactas UBA. En verdad, resulta el primer paso de un largo camino de pruebas porque las exigencias son muchas para el producto separador. “Debe durar semanas, meses o años; resistir distintos tipos de aguas, que no son las potables; así como diferentes petróleos, algunos más livianos, otros más pesados. Y permitir –describe Negri- que el líquido fluya a velocidad apropiada”.
Alcanzar los requisitos para que las membranas tengan posibilidades de uso en el mundo real, requiere de un gran trabajo. “Se debe tener muchos años de investigación y estudios para, en un momento, decidirse a hacer una cuestión aplicada por un requerimiento de la industria. Nosotros ponemos a punto protocolos de elaboración de membranas con las condiciones de que sean escalables y satisfagan los requerimientos ingenieriles. Esto es lo que se transfiere a la industria”, sintetiza Negri.
Hace dos años comenzó este proyecto que hoy está siendo probado en una planta piloto en Vaca Muerta. “A nuestras membranas se las somete a distintas condiciones. Se observa qué nivel de presiones o caudales toleran. Se estudia cuál es la mejor dirección donde deberían ubicarse o si la basura que trae el proceso petrolífero la tapona. Está en pleno proceso de testeo”, coinciden ambos científicos.
Por otro lado, este producto también está en la mira en estaciones de servicio donde pueden producirse pérdidas en los depósitos de combustible subterráneos y contaminar las napas. “Ya se ha implementado esta membrana en algunos casos y está a prueba”, subrayan.
Finalmente, la pregunta inevitable, ¿es cara de obtener la membrana? “No es muy costosa. Buscamos que las materias primas sean accesibles y escalables para la industria local”, concluyen.
Ellos son
Martín Negri y Norma D’Accorso (en el centro) rodeados por sus equipos de investigadores y tesistas.
Las membranas son fruto de un acuerdo entre Y-TEC, CONICET y Exactas. “Está muy bien la asociación de universidad e industria, respetando ambas partes. Es un desafío intelectual poder transferir a la industria, lo que sabemos”, dice Norma D’Accorso. “Participan tesistas jóvenes que hoy son inventores de patentes y coautores de publicaciones o presentaciones en congresos. Pueden hacer investigación básica pero aplicada en algo tangible, lo cual es un gran estímulo para ellos”, añade Martín Negri. Además de ambos investigadores de CONICET, desde la UBA son parte del equipo: Mariana Sosa, Gabriel Lombardo, Nicolás Cabrera, Nicolás García Saggion y María del Mar Camaratta. En tanto, por Y-TEC participan María Elena Oneto y Graciela Rojas.
