طوّر علماء الجامعة الروسية الحكومية للنفط والغاز باسم إيفان غوبكين تقنية جديدة وفريدة من نوعها عالميا للحد من تبخر البنزين أثناء تخزينه في الخزانات.

وأفادت صحيفة Gazeta.Ru، نقلا عن المكتب الإعلامي للجامعة، أن هذه التقنية لا تمتلك نظيرا مباشرا لا داخل روسيا ولا خارجها.

طلاء ذكي يقلّل خسائر الوقود والانبعاثات

ابتكر الباحثون طلاءً خاصا لجدران خزانات الوقود يعمل كمنظّم حراري، ويساعد على خفض الخسائر السنوية من البنزين إلى نحو 2–3%، بالتوازي مع تقليل انبعاث المركبات العضوية المتطايرة الضارة في الغلاف الجوي.

مشكلة «التنفسات الصغيرة» في خزانات الوقود

تعالج التقنية الجديدة ظاهرة تُعرف باسم «التنفسات الصغيرة» للخزانات، حيث:

تسخن جدران الخزانات نهارًا بفعل أشعة الشمس

تتمدد أبخرة البنزين وتخرج جزئيًا عبر الصمامات

ليلًا تنخفض الحرارة، فتتكاثف الأبخرة ويدخل هواء خارجي إلى الخزان

وتؤدي هذه الدورات اليومية إلى فقدان مستمر للوقود وتلوّث البيئة المحيطة.

كيف يعمل الطلاء الجديد؟

يحتوي الطلاء على ميكروكبسولات مملوءة بالبارافين (إيكوزان) داخل غلاف من البولي يوريثان. وتعمل هذه الكبسولات كـ مخازن حرارية دقيقة:

عند ارتفاع الحرارة يذوب البارافين ويمتص الحرارة الزائدة

عند انخفاضها يتصلّب ويُطلق الحرارة تدريجيا

وبذلك يتم تثبيت درجة حرارة خليط الأبخرة داخل الخزان وتقليل تمدده.

الحفاظ على الخصائص التشغيلية للخزانات

أوضح دينيس فورونين، رئيس مختبر المواد الهجينة الوظيفية الموفّرة للطاقة، أن نسبة الميكروكبسولات لا تتجاوز 20% من الطلاء، مما يسمح بالحفاظ على جميع الخصائص التشغيلية للمواد التقليدية، مع إضافة وظيفة تنظيم الحرارة بكفاءة عالية.

نتائج تجريبية واعدة

أظهرت الاختبارات المخبرية على نموذج خزان أن:

متوسط درجة حرارة أبخرة البنزين انخفض بمقدار 1.7 درجة مئوية بعد 480 دورة ليل–نهار.

كما بيّنت الحسابات المعتمدة على بيانات مناخ روسيا لعام 2023 أن خزانا بسعة 5000 طن يمكن أن يحقق توفيرا سنويا يتراوح بين 84 و235 كغم من الوقود، أي ما يعادل 1.8–2.8% من إجمالي الخسائر.

فعالية أعلى في المناطق الدافئة

يتوقع الباحثون أن تحقق التقنية أعلى فاعلية في المناطق ذات المناخ المعتدل والدافئ، خاصة جنوب روسيا، مع إمكانية تكييفها لبقية المناطق عبر استخدام أنواع بارافين بدرجات انصهار مختلفة.