در دانشگاه ام.آی.تی یکی از منابع سوخت های فسیلی رمزگشایی شد

عاشق وب: پژوهشگران دانشگاه ˮام.آی.تیˮ، با کمک یک روش جدید موفق شدند یکی از منابع سوخت های فسیلی را رمزگشایی کنند و تصاویری سه بعدی از آن عرضه کنند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از ام.آی.تی نیوز، سوخت های فسیلی که بیشتر انرژی جهان را تامین می کنند، 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.
حالا برای اولین بار، گروهی از پژوهشگران دانشگاه “ام.آی.تی”(MIT)، تصاویری سه بعدی از ساختار داخلی کروژن عرضه داده اند که جزئیات مشخص شده در آن، تا ۵۰ برابر بزرگتر از جزئیات ارئه شده پیشین است. شاید این تصاویر بتوانند پیش بینی های دقیقی در مورد میزان نفت یا گازی که امکان دارد از سنگ به دست آید، عرضه کنند. گفتنی است که تصاویر، تغییری در به دست آوردن سوخت های فسیلی تولید نمی کنند 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 بعد از رفتن به عمق زمین، در طول بیشتر 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 کند.
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 حدودا هیچ اتصالی میان این فضاها وجود ندارد و همین موضوع، استخراج سوخت را دشوار می کند.

“رونالد پلنک”(Roland Pellenq)، از پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی اظهار داشت: 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 داده است 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 کنند.
گروه پژوهشی ام.آی.تی برای به دست آوردن تصاویر جامع از این ساختار، از روش “برش نگاری الکترون”(electron tomography) استفاده نمود. در این روش، نمونه کوچکی از ماده زیر میکروسکوپ قرار می گیرد و با کمک پرتوی از الکترون، ساختار آن بررسی 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 شود.
مقاله این پژوهش، در مجله “Proceedings of the National Academy of Science” به چاپ رسید.