MIT研究人員設計塗料以防止天然氣管道堵塞

2010 年的美國墨西哥灣「深水地平線」原油泄漏事件無疑是人類史上的一次重大災難。它是目前最嚴重的石油泄漏事故，而「深水地平線」運營商英國石油開發公司在事故發生後認為幾周內就可以阻止原油泄漏，但是實際上並沒有能按期完工。而阻礙修復工作的罪魁禍首就是甲烷氣水包合物(Methaneclathrate)，也就是我們通常所說的可燃冰，它造成的管道堵塞變得非常難以消除。

不過近日，麻省理工學院機械工程學的一組研究人員提出了一個新方案，旨在幫助將來發生原油泄漏時阻止冰水混合物積聚，並能減緩或阻止油氣流動，同時在平時的開採作業中，也能防止可燃冰堵塞天然氣管道。這套方案的關鍵是在天然氣管道內壁表面上塗上一層阻隔層材料，該阻隔層可以有效地防止任何冰顆粒或水滴附著在管道壁上，從而能阻止和減緩可燃冰的聚集。這項研究論文目前報道在《ACS應用材料與界面（ACS Applied Materials and Interfaces）》中，研究團隊由機械工程學教授克莉帕克·瓦拉納西（Kripa Varanasi）所領導。

與傳統方法不同，這種方法並不需要對管道進行加熱處理。同時阻隔層材料的物質本身就可以從原油中提取，可有效地讓可燃冰這種冰水混合物無法吸附在上面。瓦拉納西解釋道：「現有的防禦措施被稱為流量保護措施，與以往的管壁加熱融化可燃冰相比，這種措施的成本會顯得更低而且更環保。它還能實時地防止可燃冰在管道內的堵塞，令管道暢通，從而間接地讓生產開採環節中變得更高效。」

該系統包括兩個步驟，首先在管道內部壁上製作紋理塗層，然後添加可被紋理塗層捕獲的阻隔層材料。雖然研究團隊已經在實驗室中驗證了這種方案可以隔離粘結在管道上的冰水合物，但研究團隊無法在實驗室中模擬像真實管道一樣的高壓條件，所以還不確定具體使用中會是什麼效果。

目前該研究正在繼續，並有義大利能源公司 Eni SpA 進行能源計劃資助。