具有讽刺意味的是，重要矿物质的宝库被与被认为污染严重且清洁成本高昂的水一起倒掉。德克萨斯农工大学研究员HamidrezaSamouei博士正在研究采出水的成分，并表示这种石油和天然气作业的废弃副产品几乎含有元素周期表中的所有元素，包括对国民经济具有重要意义的元素。

他的目标是使用不需要的二氧化碳(CO2)分阶段处理水，以回收这些有价值的元素，并在处理完成后最终生产出用于农业的淡水。

HaroldVance系研究助理教授Samouei表示：“认识到采出水的潜在价值可以为世界上一些最紧迫的环境挑战提供切实的解决方案，从CO2排放到某些矿物质和水本身的日益稀缺。”石油工程系。

萨穆埃的“盐水开采”研究发表在石油工程师学会《石油技术杂志》2024年1月的一篇文章中，题为“液体金矿：利用二氧化碳释放采出水的关键矿物潜力”。他在2023年12月在沙特阿拉伯举行的中东水周会议和展览上介绍了该主题，并将在2024年2月在德克萨斯州休斯顿举行的年度产水协会会议上报告他的最新发现。

产出水为何被丢弃?

水积聚在地质作用发生的地下区域(例如碳氢化合物储层)，并溶解和储存大量矿物质和其他元素。在石油和天然气作业过程中，每生产一桶石油，平均会回收六桶42加仑的“产出”水，在极少数情况下，比例高达500比1，高达10倍比海水含盐量高，矿物质含量高出约6,000倍。

2020年，全球每年从石油和天然气作业中回收的采出水量超过2400亿桶，仅德克萨斯州每天就回收3300万桶。德克萨斯州二叠纪盆地油田的产出水量比美国所有其他页岩油田的总和还多。处理如此巨大的水量成本高昂，因此采出水主要被视为废物并注入地下处理场以进行安全控制。

盐水中隐藏的价值

由于采出水中的所有成分从未被编目，萨穆埃的研究从基础开始。他收集了美国各地的采出水样本，并创建了一种分析水含量的标准化方法。就在那时，他得知它几乎含有元素周期表中列出的所有东西。

萨穆埃的发现包括锂、铷、铯、镓和铂族金属等关键矿物，这些物质对于当前和未来推动计算机、能源和运输行业发展的技术至关重要。更重要的是，与其他盐水一样，采出水成本较低，但含有丰富的钠、钾、镁和钙，用于制造过程、化肥生产和其他行业。

所有这些矿物都比采出水产生的石油更有利可图，因此水回收成本可以通过出售回收的矿物轻松抵消。

更好的治疗

萨穆埃解释说，虽然已经考虑过对采出水进行淡化，但尚未探索在处理水之前首先开采所有盐和矿物质的方法。

他目前的研究大部分集中在开发使用CO2海水淡化精炼阶段的盐水中提取有价值矿物质的最佳方法流程，他表示这是“从采出水中有针对性地回收矿物质的突破性方法”。该过程包括多种过滤技术，例如超滤和纳滤，甚至利用反渗透。

商业化潜力

该研究正在为盐水开采建立基线，无论是使用采出水还是其他咸水来源，但萨穆埃表示，进一步的开发需要资金来源。政府赞助商正集中精力在海底甚至小行星等地方进行关键矿产开采，而不是像采出水这样离家很近的地方。

萨穆埃表示，他希望改变石油和天然气行业对采出水的看法，首先将其视为一种有利可图的赚钱手段，然后，也许在10年内，将其视为自己采矿作业的来源。

“如果我们将产出水视为废物，它可能并不美丽，”他说，“但如果我们将其视为资源，它将对世界的下一代产生影响。”

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：