مروری بر روش‌های کاهش گران‌روی نفت خام سنگین با تاکید براستفاده از نانوکاتالیست‌ها

تحقیقات در مورد انواع روش‌های کاهش گران‌روی نفت خام سنگین نشان می‌دهد که روش‌های متداول، پر هزینه، با ایمنی پایین، نیازمند تجهیزات زیاد و حجیم، هزینۀ بالای تعمیر و نگهداری و در عین حال بازدهی کم است که این موارد بیشتر ناشی از دما و فشار بسیار بالای این روش‌هاست. کراکینگ گرمایی نخستین روش کاهش گران‌روی بود که حضور کاتالیست توانست مشکلاتی مانند نداشتن پایداری و دمای بسیار بالای آن را برطرف کند. هم‌چنین نتایج آزمایش‌های محققان نشان می‌دهد که حضور کاتالیست در کنار شکست گرمایی، کاهش گران‌روی نفت را بهبود می‌بخشد؛ اما به‌علت مشکلات اساسی مانند هزینه‌های بسیار زیاد، تلاش برای دست‌یابی به روش‌هایی با بازدهی بالاتر، افزایش یافت. استفاده از نانوکاتالیست‌های پراکنده، بازدهی واکنش‌های شکست را به‌طور چشمگیری افزایش داد و استفاده از نانوکاتالیست در روش شکست هیدروژنی در حضور هیدروژن و دمای بالا، درصد کاهش گران‌روی را تا 99% بالا برد. شایان ذکر است که نانوکاتالیست‌های بسیاری تاکنون آزموده شده‌اند و به‌عنوان مثال می‌توان از نانوکاتالیست‌های زئولیت، کربن، آهن و نیکل که نتایج خوبی از خود برجای گذاشته‌اند نام برد، اما این روش نیز با مشکلاتی مانند ساخت نانوکاتالیست و بستر واکنشی مناسب و جمع‌آوری آن‌ها روبه‌رو است. لذا فرایندهایی با فناوری نوین مانند پرتوافکنی، کاویتاسیون و امواج الکترومغناطیسی در مقیاس آزمایشگاهی در حضور نانوکاتالیست‌ها توانستند در دما و فشار بسیار پایین نتایج خوبی به همراه داشته باشند. در یکی از این آزمایش‌ها با استفاده از مایکروویو و در حضور نانوکاتالیست کربن، گران‌روی به میزان 99.7 % کاهش پیدا کرد. البته این روش‌ها نیز به‌علت شرایط پیچیده و تجهیزات خاص، هنوز تجاری‌سازی نشده‌اند و تحقیقات بر روی آن‌ها ادامه دارد.