Une équipe de chercheurs d'Argonne a testé avec succès l'éponge Oleo au large des côtes du sud de la Californie en avril. De gauche à droite :Seth Darling d'Argonne, Jeff Elam et Ed Barry. Crédit :Laboratoire National d'Argonne
L'éponge Oléo, une technologie en instance de brevet pour nettoyer les déversements de pétrole inventée au laboratoire national d'Argonne du département américain de l'Énergie (DOE), a tenu ses promesses dans une expérience menée au large des côtes du sud de la Californie en avril.
Le test, financé par l'Institut Anthropocène basé à Palo Alto, était destiné à valider Oleo Sponge dans un cadre qui imitait un déversement de pétrole réel. L'Institut Anthropocène aborde les problèmes mondiaux de ressources et d'énergie, y compris la conservation des océans, grâce à l'élaboration de technologies et de politiques,
"Cette technologie est si importante parce que, malgré les meilleures intentions de l'industrie, les marées noires continuent de se produire, et les méthodes de nettoyage existantes sont étonnamment inadéquates, " a déclaré le co-inventeur Seth Darling, directeur de l'Institut de génie moléculaire d'Argonne.
Chéri, qui travaille au laboratoire depuis plus de 15 ans, est également scientifique au Center for Nanoscale Materials et chercheur principal à l'Université de Chicago.
Lui et une équipe de scientifiques ont commencé avec une mousse de polyuréthane commune, le genre utilisé dans les coussins de meubles. Il avait une grande surface pour saisir l'huile et des propriétés mécaniques utiles, mais avait besoin d'une nouvelle chimie de surface afin d'attacher fermement les molécules qui aiment le pétrole.
Darling et son collègue chimiste Argonne Jeff Elam ont développé une technique appelée synthèse d'infiltration séquentielle, utilisé pour infuser des oxydes métalliques dans des matériaux polymères, et a finalement trouvé un moyen d'adapter la technique pour faire croître une couche extrêmement mince d'"apprêt" d'oxyde métallique près des surfaces intérieures de la mousse pour lier étroitement les molécules pour capturer l'huile.
Lors de récents tests en eau libre, Oleo Sponge a fonctionné exactement comme les chercheurs l'avaient prédit :il a réussi à éliminer les reflets d'huile de la surface de l'eau, ne laissant aucune trace visible. Crédit :Laboratoire National d'Argonne
Le résultat est Oleo Sponge, lequel, avant ce dernier test en eau libre, avait déjà été vérifié en laboratoire et à Ohmsett, un réservoir d'eau de mer à grande échelle utilisé par les entreprises et les agences gouvernementales pour évaluer les technologies d'intervention en cas de déversement d'hydrocarbures.
Les scientifiques d'Argonne Anil Mane, Joseph Libera et Edward Barry ont également contribué au développement de l'Oleo Sponge, avec Barry assistant à l'expérience californienne.
La méthode de nettoyage est simple :l'éponge est plongée dans l'eau puis essorée, l'huile collectée dans des conteneurs pour une réutilisation potentielle ou une élimination sûre. Une fois l'huile essorée, Oleo Sponge peut être réutilisé.
Les chercheurs ont choisi le gisement de charbon Coal Oil Point dans le canal de Santa Barbara près de Goleta, Californie, pour leur expérience. L'emplacement reste l'une des zones d'infiltration marine active les plus vastes et les mieux étudiées au monde.
Situé à des profondeurs de 20 à 80 mètres, les suintements sont actifs depuis au moins 500, 000 ans et libèrent environ 40 tonnes de méthane, 19 tonnes d'autres gaz organiques, et plus de 100 barils de pétrole liquide par jour.
Les chercheurs d'Argonne se sont particulièrement intéressés à savoir si l'éponge Oleo réutilisable pouvait éliminer l'éclat, une couche d'huile de surface d'environ un micron d'épaisseur qui scintille perpétuellement au-dessus de l'eau.
Ils ont fabriqué un ensemble d'éponges Oleo de 2 pieds par 2 pieds à cet effet, les déployer pour une utilisation sur un petit bateau de pêche, comme ceux utilisés pour aider aux efforts de nettoyage d'urgence après un déversement.
L'éponge Oleo a fonctionné exactement comme les chercheurs l'avaient prédit :elle a réussi à éliminer les reflets d'huile de la surface de l'eau, ne laissant aucune trace visible.
"J'ai été ravi de voir à quel point il a bien fonctionné, " dit Chérie, « Le lustre du pétrole a toujours été un défi frustrant pour les intervenants en cas de déversement de pétrole, sans aucune bonne option de nettoyage disponible à ce jour."
Les méthodes traditionnelles d'atténuation des déversements comprennent l'écrémage et in situ brûlures, qui sont tous deux moins efficaces et, en cas de brûlures, beaucoup moins écologique que la technologie d'Argonne. Et ni l'un ni l'autre ne peut être utilisé avec un lustre à l'huile car le lustre est trop fin pour écumer ou brûler.
Des gélifiants chimiques peuvent être appliqués sur les sites de déversement pour essayer d'éliminer le lustre, mais il en faut tellement qu'il s'agit d'une solution peu pratique et dangereuse pour l'environnement.
Argonne fabrique actuellement Oleo Sponge en petites quantités pour des études de recherche, à l'aide de matériel de laboratoire. Argonne recherche des partenaires de commercialisation intéressés par la mise à l'échelle de la technologie afin qu'elle puisse être fabriquée en grandes quantités.
"Cette technologie a tellement d'applications, " Darling a déclaré. " Nous sommes enthousiasmés par les opportunités pour d'autres applications d'assainissement de l'environnement et au-delà, ce qui nous rend d'autant plus motivés pour continuer à travailler dessus."