Estudo avalia a oportunidade de ganho de potência elétrica e captura de CO2 liberado em processos do setor

A exploração e a produção de petróleo e gás são atividades industriais altamente energointensivas. Ambas constituem a base de várias cadeias produtivas, como o refino de combustíveis e a produção de matérias prima para outras indústrias. É muito provável que futuramente seja viável obter algumas das matérias primas por métodos alternativos, como indicam alguns estudos.

O Brasil é um dos pioneiros na produção marítima de petróleo, e possui grande experiência de operação. Seu potencial foi muito aumentado nos últimos anos com a inclusão das reservas do bloco pré-sal.

Novos desafios se apresentaram. Entre os principais surgiram a necessidade de perfurar uma grossa camada de sal, o manuseio de grandes vazões de CO2 associadas à produção e a complexa logística de operar plataformas a mais de 250 quilômetros do continente em águas ultra profundas (maiores que 1.500 metros de profundidade).

As operadoras dos campos brasileiros têm desenvolvido projetos de plataformas autogeradoras de energia, com centrais tecnológicas para extração, separação e tratamento de fluidos que contêm equipamentos para exportação de óleo e reinjeção de água, gás e CO2 nos reservatórios, necessária para que os poços continuem a ser explores comercialmente.

Com a volatilidade do preço do petróleo, a eficiência energética começa a ter maior importância. Projetos não explorados anteriormente, ignorados por conta do baixo interesse do setor em reduzir sua intensidade energética, começam a aparecer. Resumindo: muitas ações de eficiência, antes negligenciadas, passam a ter payback em momentos de crise.

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Existe uma óbvia oportunidade de recuperação de calor de gases de combustão, medida que tem sido aproveitada parcialmente no aquecimento de óleo e gás extraídos com o fim de separação. No caso do pré-sal, entretanto, como a profundidade do poço é muito grande, o óleo esfria durante a subida.

A eficientização dos processos realizados traz consigo benefícios de rebatimento de emissões de gases de efeito estufa. Em países desenvolvidos como Noruega, França e grande parte da Europa, há uma taxação para as empresas de extração na emissão de CO2. Esse é o tipo de medida que acaba gerando interesse econômico na redução das emissões.

Uma tendência a ser analisada com atenção no Brasil é a geração de energia com ciclos termodinâmicos mais eficientes, que sejam integrados aos sistemas de captura de CO2. Existem várias alternativas de ciclos de potência, algumas com aplicação marítima, como o ciclo combinado com turbinas a vapor.

Uma avaliação de viabilidade técnica da implementação de Ciclo combinado e Captura de CO2 por absorção química foi desenvolvida (Hamilton Ortiz, 2016) com a orientação do professor Waldyr Gallo da Unicamp e financiamento por parte do BG Group. O resultado do estudo foi apresentado no Congresso Internacional Rio Oil&Gas 2016, realizado na semana passada no Riocentro.

Resultados

A pesquisa mostrou o ganho de aproximadamente 24% na geração de energia elétrica, disponibilizando uma quantia que poderia ser enviada ao continente, considerando uma eficiência de captura de carbono de 85%. Também houve uma melhoria na eficiência dos compressores centrífugos de injeção de CO2, equipamentos que já fazem parte da especificação das plataformas e seriam melhor aproveitados caso capturassem os gases liberados na atmosfera.

As análises foram desenvolvidas mediante simulação energética dos processos de geração de energia, tratamento de fluidos e água de processo, considerando a especificação das máquinas e sua operação em carga parcial.

Mesmo com a dificuldade de implementar estes sistemas em plataformas já em operação, o Brasil precisa adotar a operação marítima de petróleo com o mínimo de emissões, afinal já existem tecnologias disponíveis no mercado sendo aplicadas em outras regiões do mundo, como no Mar do Norte e no Japão, em formato de “ilhas de potência”.

Para saber mais detalhes, disponibilizamos o enlace do artigo completo e das Memórias do Congresso. O código de acesso é RioOil2016.

Óleo e Gás relatório sobre o setor