science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het virtuele laboratorium van UNT-professoren kan de sleutel zijn tot het voorkomen van lekken van onderzeese oliepijpleidingen

Universitair docent Oliviero Andreussi van de Universiteit van Noord-Texas. Krediet:UNT

Complexe organische chemie-experimenten nemen vaak dagen of weken in beslag in een laboratorium, maar nu niet meer. Oliviero Andreussi heeft een virtueel laboratorium voor organische chemie gecreëerd in een supercomputer om dezelfde experimenten in een kwestie van minuten uit te voeren.

Door gebruik te maken van computationele chemie, de assistent-professor van de Universiteit van Noord-Texas zal beginnen met het doorzoeken van wetenschappelijke databases met duizenden organische moleculen om de verschillende effecten van verschillende verbindingen op de productie of onderdrukking van aardgashydraten te bepalen.

"Aardgashydraten zijn kristallijne structuren gemaakt van gasmoleculen die zijn opgesloten in een kooi van watermoleculen, "Zei Andreussi. "De toename en afname van de productie van deze aardgashydraten zou kunnen worden gebruikt om alles te doen, van het voorkomen van onderbrekingen in onderzeese oliepijpleidingen tot het opslaan van broeikasgassen."

Aardgashydraten vormen zich in diepzeesedimenten in koude omstandigheden en onder druk, dezelfde omgeving als in onderzeese oliepijpleidingen. In deze leidingen aardgashydraten zullen zich in de loop van de tijd langzaam opbouwen, waardoor tegendruk ontstaat waardoor de leiding barst of barst.

"Een grote en voortdurende lozing van olie in een watermassa kan een ecologische en economische ramp zijn, "Zei Andreussi. "Als we een organische verbinding kunnen toevoegen die de productie van gashydraten zal vertragen of stoppen, kunnen we de pijpleidingen intact houden en de oceanen helpen beschermen."

Andreussi zei dat er ook andere milieutoepassingen zijn. Door de productie van aardgashydraten te verhogen, deze kristallijne structuren kunnen, op een dag, worden gebruikt om verschillende gassen op te slaan.

"Kooldioxide en andere broeikasgevallen kunnen uit de atmosfeer worden verwijderd en worden opgevangen in gashydraten, "zei hij. "Eens in een vaste fase, de gassen kunnen worden opgeslagen of begraven. Hoe eerder we de moleculen vinden die we nodig hebben, hoe sneller wetenschappers andere nieuwe en opwindende toepassingen kunnen ontwikkelen."