Учёные Вятского государственного университета (ВятГУ) совместно с экспертами АО «НГ Кемикалз» разработали и довели до промышленного уровня технологию производства биосурфактанта — рамнолипида. Этот инновационный продукт вскоре появится на рынке и сможет заменить импортные химические реагенты. Важным аспектом его применения является не только повышение добычи нефти, но и снижение негативного воздействия на природу. Подробности сообщает VyatkaKirov.Ru.
Суть данной разработки заключается в использовании живых микроорганизмов, которые вырабатывают рамнолипиды в процессе ферментации. Полученное вещество, по своим характеристикам, не уступает традиционным химическим веществам, но имеет явное преимущество — оно быстро разлагается в окружающей среде. При температуре 30°C до 92% рамнолипидов исчезает уже за первые 15 суток, а через 20 дней остаётся практически ничего. В отличие от синтетических аналогов, которые могут находиться в почве и воде значительно дольше, рамнолипиды представляют собой более безопасный вариант.
Для нефтяной отрасли основным преимуществом использования рамнолипидов является рост коэффициента извлечения нефти на 10–15%. Благодаря свойству снижать поверхностное натяжение, биосурфактанты помогают «вымывать» нефть из труднодоступных пластов. Более того, рамнолипиды могут быть использованы в процессе гидроразрыва пласта и для очистки резервуаров и труб — они эффективно эмульгируют нефтяной шлам, позволяя извлекать до 90% углеводородов из осадка. Это делает процесс очистки экономически оправданным, так как стоимость извлечённой нефти покрывает затраты на очистку.
Работы по разработке технологии проходили в лабораториях ВятГУ, а масштабирование и отработка ключевых процессов осуществлялись в сотрудничестве с АО «НГ Кемикалз». Проект стартовал в 2022 году, и к 2024 году команда смогла запустить полупромышленные ферментеры объёмом 100 литров и отработать важнейшие этапы, такие как аэрация, контроль пенообразования и очистка культуральной жидкости. В результате технология была подтверждена в условиях, максимально приближенных к реальному производству.
С экономической и экологической точки зрения данный проект решает сразу несколько актуальных задач. Во-первых, он способствует импортозамещению: новый продукт заменит зарубежные реагенты и снизит зависимость от иностранных поставок. Во-вторых, использование рамнолипидов помогает соблюдать строгие экологические нормы, обеспечивая безопасность работы в водоохранных зонах и на уязвимых территориях. Эта разработка полностью соответствует «Стратегии развития биотехнологий до 2030 года», так как использует возобновляемое сырьё и подразумевает биологический процесс с минимальным количеством отходов.
«Наша цель была предельно прагматичной: предложить нефтяникам отечественный, безопасный и экономически эффективный инструмент. Теперь у нас есть готовый технологический регламент и продукт, который сделает добычу рентабельнее, а окружающую среду — чище», — отметил заместитель гендиректора АО «НГ Кемикалз», кандидат химических наук Анатолий Костин.
По словам проректора по науке и инновациям ВятГУ, кандидата биологических наук Сергея Геннадьевича Литвинца, успех данного проекта может стать поворотным моментом для всей отрасли: в ближайшие 3–5 лет биотехнологии перестанут быть экзотическими и станут стандартом при разработке месторождений.