براءة اختراع لرفع جودة برميل الزيت

في إطار الاهتمام البحثي للأستاذ الدكتور زين بن حسن يماني الذي ركّز مؤخرا على توظيف المواد النانوية في تحسين كفاءة وانتقائية التفاعلات الكيميائية لصالح الصناعات البتروكيميائية، فقد حصد بروفسور زين براءة الاختراع الثالثة عشرة من مكتب براءة الاختراعات الأمريكي (الصورة مرفقة) هو وفريقه البحثي بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن وبالتعاضد مع زملائه بوكالة الطاقة الذرية الفرنسية، حيث استخدموا الليزر لتصنيع مواد نانوية محفزة لتخليص البترول من المركبات الكبريتية غير المرغوب فيها. وينتج من هذه التنقية رفع جودة برميل الزيت وما يتعلق بذلك من العائد المالي، إضافة إلى حماية البيئة من التلوّث.
وفي هذا المجال تم اختراع المحفز النانوي من كبريتيد الموليبيديوم غير المدعوم بقاعدة مساميّة، وذلك من خلال تذرية محلول أكسيد الموليبيديوم لعمل رذاذ منه وإخضاعه لعملية التحول الحراري بفعل الليزر. تعد هذه التقنية إحدى أهم التقنيات المستخدمة في صناعة مواد نانوية بدقة عالية وشوائب أقل من خلال إمكانية التحكم بحجم التفاعل وطبيعته. تتضمن هذه التقنية عملية ديناميكية حرارية في حالة عدم الاتزان في منطقة التفاعل بين غاز عادة ما يكون الهيليوم أو الأرجون لغرض حصر الجسيمات وتبريدها وليزر ثاني أكسيد الكربون ذو القدرة العالية مع وجود محاليل تحتوي المواد المُصنَّعة. ومن خلال تكثيف وإعادة التحام نواتج هذا التفاعل يحصل نمو سريع لجسيمات نانوية ذات قطر حوالي 10 نانومتر. و يمكن من خلالهذه العملية التحكم بنواتج التفاعل النهائية من خلال عدة بارامترات.
لهذا الاختراع أهمية بالغة في عمليات إزالة الكبريت من المنتجات البترولية للتخفيض من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكبريت الناتجة من حرق الوقود للغلاف الجوي والتي تشكل خطرا على البيئة.
البروفسور زين بن حسن يماني هو أستاذ الفيزياء بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن، ومدير مركز التميز البحثي لتقنية النانو بالجامعة (http://www.kfupm.edu.sa/cent). كما أن البروفسور يماني هو نائب رئيس مجلس إدارة الجمعية العلمية السعودية للعلوم الفيزيائية.