Bacterias para cementar la industria petrolera

Investigadores del CONICET desarrollan cemento con nanocelulosa de origen microbiológico para la construcción de pozos de extracción. En el Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología (ITPN, CONICET-UBA) un equipo de científicas desarrollan y ensayan sobre la posibilidad del adicionar al cemento nanocelulosa –un polímero formado por la unión de unidades de β-glucosa- que se obtiene a partir de bacterias en laboratorio por un método natural más amigable con el ambiente, en reemplazo de la celulosa de origen vegetal que se utiliza actualmente.

Analía Vázquez, investigadora superior del CONICET y Teresa María Piqué (en la foto), investigadora asistente del CONICET, ambas del ITPN, estudian las propiedades de la pasta de cemento cuando se agrega este biopolímero. El objetivo es aplicarlo particularmente a la construcción de pozos petroleros.

En el ámbito petrolero se conoce como ‘lechada de cemento’ a la mezcla de pasta de cemento con distintos aditivos que regulan las propiedades de acuerdo a las necesidades de tiempo de fraguado, hidratación, viscosidad y de incorporación de aire, entre otras. “Se le agrega grandes cantidades de polímeros y aditivos, entre ellos celulósicos; nuestra intención es reemplazar estos últimos y generar lechadas más livianas para que no se pierdan en la roca que forman las paredes de los pozos”, explica Piqué.

La viscosidad de la mezcla depende de los porcentajes de nanocelulosa o celulosa que se agregan, explica la científica. En el caso de la celulosa se adiciona cerca de un 5 por ciento en peso de cemento, en cambio cuando se trabaja con nano-celulosa, la proporción es mucho menor para obtener el mismo resultado. “Cuando se incorpora al cemento sólo un 0,3 por ciento de nanocelulosa su viscosidad aumenta fuertemente”, dice.

Ocasionalmente este nanobiopolímero de origen bacteriano podría utilizarse en otras aplicaciones, ya que la nanocelulosa es, sobre todo, un modificador de la viscosidad y un agente de retención del agua de las mezclas. “Hay preparaciones que requieren una viscosidad precisa, por ejemplo para hormigonar bajo agua, o en el hormigón auto-compactante, que tiene que ser perfectamente fluido para que no tenga que ser compactado y que, a su vez, no debe segregarse”, ejemplifica.

El trabajo se completa con la ayuda de Patricia Cerrutti, investigadora de la Facultad de Ingeniería y del ITPN y Maria Laura Foresti, investigadora independiente del CONICET en el ITPN, que son quienes producen nanocelulosa a partir de bacterias. ”La única consideración es que previamente hay que eliminar totalmente las bacterias porque pueden comprometer la micro-estructura de la lechada de cemento, al generar huecos en la matriz”, cuenta Piqué.

Entre las pruebas hechas en laboratorio y la aplicación final de la lechada la diferencia está en que a ‘pié de obra’ y con las cantidades con las que se trabajan aparecen otras variables, por tanto el próximo paso es la etapa llamada de escalado – poder reflejar las características observadas en el laboratorio en magnitudes industriales. “En el laboratorio trabajamos la micro-estructura para luego poder evaluar las propiedades finales del material endurecido”, concluye.

Fuente: CONICET