Desafios Tecnológicos para o Gás Natural. Newton Reis de Moura Petrobras

Transcrição

1 Desafios Tecnológicos para o Gás Natural Newton Reis de Moura Petrobras Novembro de 2007

2 Objetivo Apresentar o estado da arte das diversas tecnologias para o segmento Gás Natural, destacando: tecnologias grau de maturidade (horizonte de aplicação) evolução tecnológica nicho de mercado

3 INTRODUÇÃO Características do Mercado de Gás Natural Tendência de crescimento: queima mais eficiente reduz custos de manutenção combustível mais limpo diminuição das emissões Centros consumidores e reservas encontram-se afastados. Existência de um comércio de longa distância bem desenvolvido Particularidades do Brasil: Produção de GN em offshore ou em regiões afastadas País de dimensões continentais Mercado de GN ainda incipiente em algumas regiões O transporte de combustíveis gasosos é economicamente menos viável que o transporte de combustíveis líquidos gás apresenta baixa densidade energética

4 DESAFIOS Viabilizar o transporte de GN Aspectos relevantes: Aumento do custo deste energético Aumento do custo dos materiais (aço) Restrições ambientais Grande aumento do consumo Mercado em franco desenvolvimento Desafios: Tecnológicos atendimento de novos nichos de mercado Econômico reduzir o custo das plantas de GN e de transporte

5 Tecnologias de Transformação do Gás para Transporte TRANSFORMAÇÃO FÍSICA GNL (gás natural liquefeito): -160 o C; ~1 atm; 600 v/v GNLP (GNL pressurizado): -60 a -123 o C; 13 a 68 atm; 600 v/v GNC (gas natural comprimido): Tamb; 70 a 250 bar; v/v GNCR (GNC resfriado): -30 o C; 95 a 125 bar; v/v GTS (gás para sólido; hidratos): -20 o C, 1 bar ou 2-3 o C, 10 bar; v/v GNA (gás natural adsorvido): Tamb; atm; v/v TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA GTL (MeOH, Fisher-Tropsch, DME) GTW (Gas-to-Wire) Geração de eletricidade offshore

6 Gasoduto Custo Transporte Características: 60 a 90 v/v 70 a 100 bar Aplicações: Transporte de médio e grandes volumes Custo Gasoduto Transporte marítimo Distâncias: Pequenas a médias distâncias Distância

7 GNL Gás Natural Liqüefeito Características: 600 v/v -160 o C e 1 atm Isolamento térmico pesado Capacidade do navio m 3 ( m3 GN) Aplicações: Transporte de grandes volumes Gasoduto móvel Peak-shaving Veicular Liquefação de pequenos volumes Floating LNG

8 GNC Gás Natural Comprimido Características: 60 v/v a 225 v/v 70 bar a 250 bar Resistência mecânica Capacidade do navio ft 3 GN(~ m3 GN) Aplicações: Transporte de grandes quantidades Gasoduto virtual veicular

9 Cadeia de suprimento do GNC Terminal Terminal FPSO SS Compressores Tratamento do gás (remoção de H 2 O e H 2 S) Sistema de refrigeração (opcional) Monobóia ou braço de carregamento Carregamento contínuo (opcional) Armazenamento do gás Planta a bordo (opcional) Armazenamento do C 3+ (opcional) Sistema de Refrigeração (opcional) DP Vent NAVIO GNC Integração de disciplinas Processo Material Naval Monobóia ou braço de descarregamento Descarga contínua (opcional) Vent ou Flare Aquecimento Ajuste de pressão (bombas ou compressores) Interligação com rede de dutos UPGN Tancagem (opcional)

10 GASODUTO MÓVEL TRANSPORTE TERRESTRE SISTEMA MODULAR DE COMPRESSÃO, TRANSPORTE E DESCOMPRESSÃO DE GN ABASTECIMENTO DE CIDADES, INDÚSTRIAS E POSTOS DE GNV DISTÂNCIA, VOLUME E A SAZONALIDADE DA DEMANDA NÃO JUSTIFICAM ECONOMICAMENTE UM GASODUTO TRANSPORTE DO GN EM CILINDROS PRESSÃO: 220 a 250 bar UTILIZAÇÃO DE CAMINHÕES, BALSAS OU TRENS PARA O TRANSPORTE

11 GTS hidratos de gás natural Hidrato Problema na produção ou no transporte de GN não tratado em gasoduto Existência de grandes reservas mundiais de hidrato Características Estrutura sólida formada de H 2 O e Metano Metano aprisionado nas cavidades da estrutura -23 o C e 1 bar ou 2-3 o C e 10 bar v/v Aplicações Transporte de grandes volumes

12 GNA Gás Natural Adsorvido Características 60 v/v a 170 v/v T ambiente bar Reservatório com flexibilidade geométrica Aplicações Gasoduto móvel Veicular Peak shaving Transporte de pequenos volumes

13 GTL Gas to Liquids Características transforma quimicamente o gás natural em frações líquidas isentas de enxofre e aromáticos: diesel, metanol, DME, lubrificantes, etc alto consumo energético Aplicações grandes volumes de gás (tecnologia tradicional) volume médio (tecnologia de microcanais)

14 Transporte de GN no Brasil Necessidade de importação: gasoduto e GNL Transferência de gás entre regiões Gasoduto Caminhão (GNC e GNL) Possibilidade de novas tecnologias? Novos modais de transporte: Desenvolver ou antecipar produção de reservas marítimas de gás. Viabilizar campos marítimos marginais com gás associado. Eliminar restrições à produção de óleo Incorporar reservas marítimas de gás

15 Conclusões O gás natural apresenta-se como um vetor energético de transição, com grande potencial de crescimento. O transporte do gás natural apresenta-se como um grande desafio tecnológico. Buscando soluções criativas e inovadoras, estaremos contribuindo para a consolidação desse mercado extremamente promissor, ajudando a sociedade a equacionar sua crescente demanda por energia.