کاهش ۵۰ درصدی آسیبهای ناشی از خوردگی در تجهیزات نیروگاهی با استفاده از نانو حبابها
به نقل از ایسنا و با استناد به ستاد نانو، فرسایش تجهیزات فلزی به عنوان یکی از عوامل برجسته در کاهش طول عمر مفید و افزایش هزینههای تعمیر و سرویس در نیروگاهها و صنایع فرآوری شناخته میشود. این مشکل به ویژه در زمینههایی که در معرض محیطهای خورنده یا اسیدی فعالیت دارند، میتواند کارایی تجهیزات را تحت تأثیر قرار دهد و هزینههای عملیاتی را به میزان قابل توجهی بالا ببرد. بدین منظور، پیشرفت در فناوریهای جدید به منظور کنترل فرسایش و ارتقاء دوام زیرساختها به یکی از اولویتهای پژوهشی در صنعت انرژی تبدیل شده است.
در این راستا، محققان پژوهشگاه نیرو به همراه پژوهشگاه صنعت نفت، در یک مطالعه مروری، نوینترین دستاوردهای علمی حول نانوحبابها و کاربردهای آنها در صنایع مختلف و به ویژه در صنعت برق را مورد بررسی قرار دادهاند. نتایج این تحقیقات نشان میدهد که نانوحبابها به دلیل پایداری بالا، سطح ویژه وسیع و ویژگیهای فیزیکوشیمیایی منحصر به فرد، پتانسیل زیادی برای بهبود فرآیندهای صنعتی دارند.
این تحقیق به نقش فناوری نانو در قالب نانوحبابها به عنوان یک راهحل نوین برای ارتقای کارآیی صنایع تأکید میکند. به گفته محققان، نانوحبابها به دو نوع سطحی و حجمی تولید میشوند و میتوانند با بهرهگیری از روشهای فیزیکی، شیمیایی و فیزیکوشیمیایی سنتز گردند تا در مجموعهای گسترده از کاربردهای صنعتی به کار گرفته شوند.
بی نتایج این بررسی، یکی از کاربردهای حائز اهمیت نانوحبابها در صنعت برق، مهار فرسایش فلزات در سیستمهای گردش آب و محیطهای بسیار خورنده است. تحقیقاتی نشان میدهد که تزریق نانوحبابهای هوا به محیطهای اسیدی، از جمله سیستمهای زمینگرمایی، قابلیت کاهش نرخ فرسایش فولاد را تا ۵۰ درصد دارا است.
محققان بیان میکنند که این عملکرد حفاظتی از دو روش حاصل میشود؛ اول، تشکیل یک لایه محافظتی از نانوحبابها بر روی سطح فلز و دوم، تسریع در تشکیل رسوبات معدنی مانند سیلیکا که به عنوان یک مانع مقاوم از سطح فلز محافظت میکند. آنها همچنین اذعان دارند که این شیوه نسبت به روشهای متداول کنترل فرسایش، پایداری بیشتری دارد و به همراه خود اثرات زیستمحیطی کمتری به دنبال دارد.
این مطالعه همچنین به مزایای نانوحبابها در مقایسه با روشهای سنتی مهار فرسایش اشاره میکند. بر خلاف مهارکنندههای شیمیایی که نیاز به تزریق مداوم دارند و پوششهای شیمیایی که در شرایط دما و فشار بالا کاراییشان کاهش مییابد، نانوحبابها با ایجاد یک سیستم طبیعی و پایدار، میتوانند ضمن ادغام با تجهیزات موجود، گزینهای سازگارتر با محیط زیست به حساب آیند.
یافتههای این پژوهش نشان میدهند که کاربرد نانوحبابها فقط به صنعت انرژی محدود نمیشود. این فناوری در حوزههای مختلفی نظیر تصفیه آب، حذف آلایندههای آلی و فلزی، شناورسازی مواد معدنی، کاهش اصطکاک سیالات، تمیزکاری سطوح، ارتقاء بهرهوری کشاورزی و حتی در عرصه پزشکی، از جمله انتقال دارو و ضدعفونی، مؤثر واقع شدهاند.
با این حال، محققان بر این باورند که توسعه صنعتی این فناوری هنوز به غلبه بر چندین چالش نیاز دارد. بهینهسازی روشهای تولید، افزایش پایداری و یکنواختی نانوحبابها و ارزیابی عملکرد آنها در مقیاس صنعتی و شرایط بهرهبرداری درازمدت از مهمترین جنبههای تحقیقاتی آینده به شمار میرود.
نویسندگان این مطالعه بر این باورند که با رفع این چالشها، نانوحبابها میتوانند به یکی از فناوریهای کلیدی در جهت افزایش بهرهوری، کاهش هزینههای نگهداری، افزایش دوام زیرساختهای فلزی و تحقق توسعه پایدار در صنایع مختلف، بخصوص صنعت نیرو تبدیل شوند.
انتهای پیام
