یکی از منابع سوخت های فسیلی رمزگشایی شد - وبلاگ ورزشی چلسی

به گزارش وبلاگ ورزشی چلسی، پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی، با یاری یک روش جدید موفق شدند یکی از منابع سوخت های فسیلی را رمزگشایی نمایند و تصاویری سه بعدی از آن ارائه دهند.

به گزارش وبلاگ ورزشی چلسی و به نقل از ام.آی.تی نیوز، سوخت های فسیلی که بیشتر انرژی دنیا را تامین می نمایند، از نوعی سنگ موسوم به کروژن(kerogen) نشات می گیرند و امکان به دست آوردن این سوخت های فسیلی، به اندازه سنگ و اتصال فضاهای خالی داخل آن بستگی دارد.

اکنون برای نخستین بار، گروهی از پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی(MIT)، تصاویری سه بعدی از ساختار داخلی کروژن ارائه داده اند که جزئیات معین شده در آن، تا 50 برابر بزرگتر از جزئیات ارئه شده پیشین است. شاید این تصاویر بتوانند پیش بینی های دقیقی در مورد میزان نفت یا گازی که ممکن است از سنگ به دست آید، ارائه دهند. لازم به ذکر است که تصاویر، تغییری در به دست آوردن سوخت های فسیلی ایجاد نمی نمایند اما به شناسایی بهتر ذخایر قابل بازیافت گاز طبیعی منجر می شوند.

سوخت های فسیلی هنگامی شکل می گیرند که مواد آلی مانند گیاهان مرده در زمین دفن و با گل و لای ترکیب می شوند. این مواد پس از رفتن به عمق زمین، در طول بیش از میلیون ها سال با مواد معدنی و مولکول های کربن ترکیب می شوند. طبیعت این ترکیبات جدید، به مرور زمان و در اثر گرما و فشار تغییر می نماید.

این نتایج جدید نشان می دهند که در نانوساختار کروژن، تغییرات شگفت انگیزی رخ می دهند که به سن سنگ بستگی دارد. در یک سنگ کروژن نسبتا نابالغ، فضاهای خالی بیشتری به چشم نمی خورد اما تقریبا هیچ اتصالی میان این فضاها وجود ندارد و همین موضوع، استخراج سوخت را سخت می نماید.

رونالد پلنک(Roland Pellenq)، از پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی گفت: یک کروژن بالغ، فضاهای خالی کوچکتری دارد اما این فضاها به صورت یک شبکه به هم متصل شده اند و می توان سوخت بیشتری را از آنها استخراج کرد.

این پژوهش نشان می دهد که اندازه معمولی فضاهای موجود در ساختار کروژن، آنقدر کم است که معادلات هیدرودینامیکی متداول، از عهده محاسبه جریان هایی که از میان آنها می گذرند، برنمی آیند. در نتیجه، پژوهشگران مجبور شدند روش های جدیدی برای محاسبه جریان ها ابداع نمایند.

گروه پژوهشی ام.آی.تی برای به دست آوردن تصاویر جامع از این ساختار، از روش برش نگاری الکترون(electron tomography) استفاده کرد. در این روش، نمونه کوچکی از ماده زیر میکروسکوپ قرار می گیرد و با یاری پرتوی از الکترون، ساختار آن آنالیز می گردد تا برش های متقاطعی از آن شکل بگیرد. سپس، این برش ها ترکیب می شوند تا ساختار فضاهای خالی به صورت سه بعدی بازسازی گردد.

مقاله این پژوهش، در مجله Proceedings of the National Academy of Science به چاپ رسید.