Ferrofluidos para limpiar derrames de petróleo (MIT)

El derrame de petróleo provocado por la compañía British Petroleum en el Golfo de México estimuló el desarrollo de métodos innovadores destinados a separar ese producto del agua. En este marco, un equipo de científicos del MIT ha desarrollado una nueva técnica basada en ferrofluidos -fluidos con nanopartículas magnéticas suspendidas en ellos- capaz de limpiar magnéticamente los derrames de petróleo. El método en cuestión parece ser tan eficiente, que el combustible recuperado podría incluso puede ser reutilizado para compensar el costo de la limpieza.

Un equipo de científicos pertenecientes al Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Estados Unidos, ha puesto a punto un sistema capaz de separar el petróleo del agua. Básicamente utilizaron una sustancia repelente del agua basada en nanopartículas ferrosas que se mezclan con el crudo. El petroleo se “adhiere” a estas partículas ferromagnéticas, que pueden ser recuperadas más tarde utilizando imanes. Cuando se vuelven a separar las nanopartículas del petróleo, éste queda lo suficientemente puro como para poder ser reutilizado. Es decir, el proceso no solo limpia el derrame sino que permite la recuperación del crudo derramado, que según los autores de este trabajo podría ser reutilizado para compensar el costo de la limpieza. El equipo del MIT que participó de este desarrollo está compuesto por Shahriar Khushrushahi (Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación), Markus Zahn (profesor de Ingeniería Eléctrica) y T. Alan Hatton (profesor de Ingeniería Química).

Zahn explicó que ya conocían “varios trabajos previos relacionados con el problema de separar ferrofluidos del agua. En general, esto se consigue bombeado la mezcla a través de un tubo mientras que un grupo de imanes situados en el exterior de la tubería desvían el ferrofluido hacia un canal lateral o al exterior, a través de una pared perforada.” Pero ese sistema sólo funciona cuando se conoce de antemano la concentración del ferrofluido y si esta se mantiene constante, algo prácticamente imposible de conseguir en el caso de un derrame de petróleo que se produce en el mar. En estos casos, la concentración puede variar enormemente. “Supongamos”, dice Zahn, “que el sistema de separación consta de un canal de derivación con imanes a lo largo de un lado. Si la concentración de la mezcla petroleo-ferrofluido fuera cero, el agua fluiría naturalmente por ambas ramas. Por la misma razón, si la concentración fuese baja, buena parte del agua acabaría en la rama destinada al crudo, mientras que si la concentración es alta, casi todo el petróleo fluirá hacia la rama destinada al agua”.

Los investigadores del MIT modificaron este esquema de dos maneras: colocaron los imanes de forma  perpendicular al flujo de la corriente, y los sumergieron en el líquido (en lugar de situarlos fuera de la tubería). De esa manera, la mezcla que se procesa abordo de un buque de recuperación de hidrocarburos, pasa a través de estos imanes -permanentes y cilíndricos- y puede ser separada con una gran eficiencia aún cuando la concentración de crudo sea altamente variable. En los experimentos que se realizaron en los laboratorios del MIT se consiguieron excelentes tasas de separación del crudo y el agua. Khushrushahi asegura que la simplicidad de este sistema es una gran ventaja, ya que puede ser fabricado a gran escala y desplegado en el mar durante días o semanas utilizando poca energía eléctrica (solo se la necesita para el bombeo, los imanes son permanentes) o tareas de mantenimiento.