Mạng xã hội học thuật lớn nhất thế giới ResearchGate năm 2024 đăng tải công trình phát minh của nhóm kỹ sư người Iraq: Tối ưu hóa quá trình ức chế ăn mòn thép trong axit clohydric (HCl) bằng DHOT như một chất ức chế ăn mòn mới.
Nói đơn giản hơn: DHOT là một phân tử tổng hợp được "may đo" để bám lên bề mặt thép như một lớp áo giáp siêu mỏng - nhằm làm ức chế ăn mòn cho thép trong môi trường axit clohydric (HCl) 1M.
Việc đoạt Hạng A tại Triển lãm Phát minh Quốc tế Trung Đông (IIFME) - Triển lãm lớn thứ hai thế giới về phát minh, sáng kiến - minh chứng cho sự công nhận từ cộng đồng quốc tế rằng đây không chỉ là nghiên cứu học thuật mà là giải pháp kỹ thuật có giá trị ứng dụng thực tế.
Con đường từ phòng thí nghiệm đến thị trường thường mất 5–10 năm với các hợp chất hóa học công nghiệp. Nhưng với một ngành công nghiệp dầu khí đang mất hơn 60 tỷ USD mỗi năm vì ăn mòn và đang khát chất ức chế hiệu quả, thân thiện môi trường thì DHOT đang đứng trước một cánh cửa rất rộng.
Một công nhân vận hành van tại mỏ dầu Rumaila, Basra, Iraq, ngày 4/3/2026. Nguồn ảnh: Reuters
Chưa kể, phát mình này còn có ý nghĩa đặc biệt với quốc gia sở hữu trữ lượng dầu mỏ đã được chứng minh lớn thứ 5 trên thế giới (145 tỷ thùng) như Iraq.
Trước khi nói rõ về phát minh DHOT cùng con số kinh ngạc 98,9% của kỹ sư người Iraq, cần hiểu quy mô của bài toán mà nó đang giải quyết.
Ăn mòn kim loại - "Kẻ thù thầm lặng" nghìn tỷ USD
Hiệp hội Bảo vệ và Hiệu suất Vật liệu (AMPP) cho biết, chi phí ăn mòn nói chung trên toàn cầu ước tính lên đến 2.500 tỷ USD. Nếu áp dụng đầy đủ các biện pháp kiểm soát ăn mòn hiện có, nhân loại có thể tiết kiệm từ 375 đến 875 tỷ USD mỗi năm.
NASA định nghĩa ngắn gọn: Ăn mòn/Ăn mòn kim loại là sự suy thoái của kim loại do phản ứng với môi trường xung quanh.
Ngành dầu khí toàn cầu nói riêng cũng "lỗ" hơn 60 tỷ USD mỗi năm - "kẻ này" gây ảnh hưởng lớn đến đường ống, bể chứa, giàn khoan ngoài khơi, thiết bị khoan và nhà máy lọc dầu.
Cứ mỗi giây, 5 tấn thép tan rã vì ăn mòn trên toàn thế giới. 40% tổng lượng thép sản xuất ra được dùng để thay thế thép đã bị ăn mòn. Ăn mòn có thể chiếm đến 60% chi phí bảo trì ngoài khơi.
Đây là bức tranh khổng lồ và tốn kém mà nhóm nghiên cứu từ Iraq tìm lời giải bằng DHOT.
DHOT tạo nên kết quả cực kỳ ấn tượng: Chặn đứng 98,9% sự ăn mòn
DHOT là tên viết tắt của hợp chất hóa học 3-((dicyclohexyl amino)methyl)-5-(4((2-hydroxy benzylidene)amino phenyl)1,3,4-oxadiazole-2(3H)-thione.
Nhóm nghiên cứu - do Kỹ sư Khalid H. Rashid dẫn đầu tại Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Diyala, Iraq - đã kiểm tra hiệu quả của DHOT bằng phương pháp đo hao hụt khối lượng ở nhiều nhiệt độ và nồng độ DHOT khác nhau, cả khi có và không có chất ức chế.
Nồng độ chất ức chế cho thấy tác động tích cực rõ rệt khi làm giảm tốc độ ăn mòn, trong khi nhiệt độ lại có tác động ngược chiều.
Điều kiện tối ưu để đạt tốc độ ăn mòn thấp nhất khi có mặt DHOT là 6,6802 gram/mét vuông/ngày ở nhiệt độ dung dịch axit HCl 47,6°C và nồng độ DHOT 112,06 phần triệu (ppm). Với những điều kiện tối ưu này, hiệu suất ức chế ăn mòn đạt 98,9%.
Nghĩa là: Chỉ cần 112 phần triệu DHOT trong dung dịch - một lượng cực nhỏ - đã đủ bảo vệ bề mặt thép hiệu quả ở gần 48°C - nhiệt độ thường gặp trong các giếng dầu và đường ống công nghiệp.
Con số 98,9% là cực kỳ ấn tượng. Điều này có nghĩa là DHOT chặn đứng gần như toàn bộ quá trình ăn mòn, chỉ để lọt qua chưa đến 1,1% sự ăn mòn.
Iraq rất coi trọng phát minh này
Phát minh này nhận được sự ủng hộ và công nhận rất lớn không chỉ trong cộng đồng khoa học quốc tế mà còn được người Iraq rất coi trọng. Lý do là vì:
Iraq sở hữu trữ lượng dầu mỏ đã được chứng minh lớn thứ 5 trên thế giới, ước tính khoảng 145 tỷ thùng, chiếm khoảng 17% tổng trữ lượng dầu mỏ ở Trung Đông và khoảng 9% trữ lượng dầu mỏ toàn cầu, Euronews đưa tin đầu tháng 5/2026, trích báo cáo từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA).
Ảnh tư liệu chụp năm 2022 của Reuters/Essam Al-Sudan.
Cũng giống như bài toán mà ngành dầu khí toàn cầu đối mặt, ngành dầu khí tại Iraq - từ toàn bộ cơ sở hạ tầng khai thác, vận chuyển, lọc dầu - đều bị hiện tượng ăn mòn làm cho đau đầu. Phát minh DHOT của chính người Iraq mở ra một hướng đi rất bền vững cho ngành kinh tế tỷ USD này.
Đặc biệt trong quá trình khai thác dầu, người ta thường bơm HCl vào giếng để kích thích sản xuất - và đây chính là môi trường mà DHOT được thiết kế để bảo vệ.
Nghiên cứu này vì vậy không chỉ là bài toán khoa học thuần túy - nó là câu trả lời cho một vấn đề sống còn của ngành công nghiệp dầu khí của quốc gia Trung Đông này.
Tham khảo: Scribd, Euronews, AMPP
Trang Ly
