In Texas zijn nanobolletjes bedacht waarmee je het waterstofsulfidegehalte kunt meten van aardolie of aardgas dat nog diep in de grond zit. Handig om te weten voordat je op volle kracht gaat pompen, meldt Rice University.

Een beetje van dat H₂S bevatten olie en gas altijd wel. Maar als het gehalte te hoog wordt krijg je wat in vaktermen ‘sour crude’ of ‘sour gas’ heet, met een sterk corrosieve uitwerking op pompen en pijpleidingen en een verhoogd gezondheidsrisico voor degenen die er mee om moeten gaan. In de meeste gevallen moet je dan extra procesapparatuur installeren om een deel van de zwavel er uit te krijgen.

H₂S is tevens een signaalmolecuul in het menselijk lichaam. Vandaar dat de laatste jaren fluorescente labels zijn ontwikkeld waarmee je heel lage H₂S-concentraties in bloed kunt aantonen.

En onder leiding van nanotechnoloog James Tour hebben enkele Rice-onderzoeksgroepen een dergelijk label (op naftalimidebasis) nu aangepast voor gebruik in olie. Ze koppelden het aan nanodeeltjes die ze jaren geleden al ontwikkelden om te checken of er eigenlijk wel koolwaterstoffen onderin een boorgat zitten. Het zijn roetdeeltjes die worden gestabiliseerd door een coating van polyvinylalcohol (kort door de bocht: houtlijm) zodat ze de temperaturen tot 100 graden Celsius verdragen die je soms onderin zo’n put aantreft.

Het idee is dan dat je deze gefunctionaliseerde ‘nanoreporters’ dispergeert in water dat je vervolgens het boorgat in pompt. Na een tijdje pomp je de vloeistof weer omhoog, waarna je met een spectrometer de verandering in fluorescentie meet. Daar is het H₂S-gehalte uit af te leiden.

Tot nu toe is het alleen in het lab uitgeprobeerd, zij het wel met authentieke grondmonsters. Daar werkte het, zo wordt gemeld in het tijdschrift ACS Applied Materials and Interfaces.

De onderzoekers kunnen zich voorstellen dat het ooit een nuttige routinetest wordt voor exploratiebedrijven: zo komen ze er tenminste tijdig achter wanneer een bron zó smerig is dat ze beter ergens anders kunnen gaan boren.

bron: Rice University