LEILA BURGOS DE CARVALHO MOREIRA AVALIAÇÃO DOS ASPECTOS AMBIENTAIS DA GERAÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DE TERMOELÉTRICAS A GÁS NATURAL

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1 LEILA BURGOS DE CARVALHO MOREIRA AVALIAÇÃO DOS ASPECTOS AMBIENTAIS DA GERAÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DE TERMOELÉTRICAS A GÁS NATURAL Dissertação apresentada ao Mestrado Profissional em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo Ênfase em Produção Limpa, Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre. Orientador: Prof. Dr. Ednildo Andrade Torres Salvador 2005

2 M838 Moreira, Leila Burgos de Carvalho Avaliação dos aspectos ambientais da geração de energia através de termoelétricas a gás natural. / Leila Burgos de Carvalho Moreira. Salvador, p. Orientador: Dr. Ednildo Andrade Torres Dissertação (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo). Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, Gás natural. 2. Recursos energéticos. 3. Energia Aspectos ambientais. I.Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica II.Torres, Ednildo Andrade. III.Título. CDD 665.7

3 DEDICATÓRIA Ao meu marido Emanuel, pelo amor, carinho e companheirismo sempre demonstrados.

4 AGRADECIMENTOS Ao Professor Ednildo Torres, pelo esforço conjunto e pelas palavras de otimismo na certeza do nosso sucesso. Aos professores Carlos Antonio Cabral, Electo Eduardo Silva Lora e Jailson Bittencourt de Andrade pelas contribuições para o enriquecimento deste trabalho. Aos meus pais que com seus exemplos de vida me ensinaram o caminho a trilhar. Aos meus sogros pelo carinho e apoio sempre demonstrados. A minha querida amiga Romélia pelas nossas longas conversas que sempre me trouxeram calma, segurança, confiança e vontade de continuar a lutar pelos meus objetivos. A Hendrik, Hannah, Henning, Maria Eduarda e João Guilherme, meus queridos sobrinhos, pela sua existência que me dá inspiração em tudo que faço na vida. Aos meus queridos amigos e colegas do CRA, Luciano Cunha, Aline França, Roberto Peixinho, Valéria Lyrio, Jefferson Jean, Tereza Lisboa, César Gil, Fábio Régis, pela amizade, carinho, respeito, afinidade, alegria e companheirismo. Ao Centro de Tecnologias Limpas Teclim da UFBA, pela infra-estrutura, pela simpatia dos professores e funcionários, e em especial a Mariano pelo grande apoio aos alunos do curso e pelo seu carisma que conquista a todos. Ao CRA pela oportunidade de fazer esse curso e aperfeiçoar-me pessoal e profissionalmente.

5 A necessidade do ilógico Entre as coisas que podem levar um pensador ao desespero está o conhecimento de que o ilógico é necessário aos homens e que do ilógico nasce muita coisa boa. Ele se acha tão firmemente alojado nas paixões, na linguagem, na arte, na religião, em tudo que empresta valor à vida, que não podemos extraí-lo sem danificar irremediavelmente essas belas coisas. Apenas os homens muito ingênuos podem acreditar que a natureza humana pode ser transformada numa natureza puramente lógica. Mas, se houvesse graus de aproximação a essa meta, o que não se haveria de perder nesse caminho! Mesmo o homem mais racional precisa, de tempos em tempos, novamente da natureza, isto é, de sua ilógica relação fundamental com todas as coisas. Friedrich Nietzsche

6 Resumo O Brasil, assim como o resto do mundo, enfrenta uma crise energética aonde fontes alternativas vêm sendo estudadas e testadas a fim de suprir a demanda projetada para o atual milênio. O gás natural vem sendo utilizado em vários países industrializados e no Brasil prevê-se uma expansão de seu consumo, provocando consequentemente mudanças na sua matriz energética, onde atualmente predomina a matriz hidráulica. Deste modo, o Brasil passa por uma fase de transição na questão energética, que envolve decisões estratégicas, devendo buscar a conciliação da necessidade de desenvolvimento tecnológico e econômico com a manutenção de uma adequada qualidade ambiental, essencial para uma boa qualidade de vida da população. As mudanças da matriz energética brasileira - com as privatizações e a introdução do gás natural, em grande escala - alteram os investimentos em pesquisa e desenvolvimento, bem como os impactos ambientais decorrentes da produção de energia elétrica e do consumo de combustíveis. Tendo em vista o contexto atual em que vivemos, da busca de novas alternativas para a geração de energia e a crescente inserção do gás natural na matriz brasileira - visto por alguns como o combustível deste século e por outros como um retrocesso para a nossa matriz energética - esta dissertação busca avaliar os aspectos ambientais e regulatórios envolvidos na geração de energia ao se utilizar como combustível o gás natural, identificar soluções para a minimização dos impactos, comparar com outros sistemas de geração de energia, apontando as suas vantagens e desvantagens e analisar as perspectivas dessa nova forma de geração de energia no Brasil e em outros países. Adicionalmente serão estudadas as tendências mundiais na busca de novas alternativas tecnológicas para a geração de energia. O presente trabalho estabelece uma visão crítica destes sistemas de geração de energia elétrica e do gás natural como combustível. E também alerta a todos da necessidade de atualização da legislação ambiental brasileira, que deverá obrigatoriamente contemplar os impactos ambientais decorrentes destes empreendimentos, para que a atuação dos órgãos ambientais se dê de forma mais eficiente e atualizada. Palavras Chave - Gás Natural; Meio ambiente; Termoelétricas, Energia.

7 Abstract Brazil, as well as the rest of the world, is facing an energy crisis, so alternative sources have been studied and tested to supply the demand forecasted to the current millenium. Natural gas has been used in many industrialized countries and an expansion in its consumption is projected in Brazil, consequently resulting in changes to its energy matrix, currently prevailed by hydraulic sources. Thus, energy in Brazil is on a transition phase, involving strategic decisions that shall conciliate economic and technologic development needs with the maintenance of an adequate enviromental quality, which is essential to its people life quality. Changes in Brazilian energy matrix public companies being privatized in addition to natural gas large scale use have modified R&D investments and environmental impacts due to eletricity generation and fuel consumption. Given our current context of new alternatives searching for energy generation and growth of natural gas insertion to Brazilian matrix considered the century fuel by some specialists and a retrocession in our energy matrix by others this dissertation intends to evaluate the regulatory and environmental aspects involved in using natural gas for energy generation, identify solutions to minimize the impacts, compare with other energy generation systems showing advantages and disadvantages and analyze the perspectives for this new type of energy generation in Brazil and in other countries. Additionally, the global trends in new technology alternatives for energy generation will be studied. This dissertation establishes a critical vision of this energy generation systems and of the natural gas as a fuel. And warns about the requirement to actualize the brazilian environmental legislation, resulting in a better and more efficient atuation of the enviromental governement agencies. Keywords Natural Gas, Environment, Power Plants, Energy.

8 LISTA DE SIGLAS UTILIZADAS ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica ANP Agência Nacional de Petróleo CCPS - Usinas termoelétricas de ciclo combinado (Combined Cycle Power Stations) CEPRAM Conselho Estadual de Meio Ambiente / BA CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico Órgão ambiental do Estado de São Paulo CETREL CETREL S/A - Empresa de Proteção Ambiental CHP Cogeração (Combined Heat and Power) CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente COPAM Conselho Estadual de Política Ambiental / MG CRA Centro de Recursos Ambientais DOE U.S. - Departamento de Energia dos Estados Unidos EIA Estudo de Impacto Ambiental EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EPA-EUA Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos EVTE - Estudo de Viabilidade Técnico-Econômico FEAM Fundação Estadual de Meio Ambiente / MG GASAN Gasoduto Santos GASBEL Gasoduto Rio-Belo Horizonte GASBOL Gasoduto Bolívia/Brasil GEE Gases de efeito estufa GLP Gás Liquefeito de Petróleo GN Gás natural GNL Gás Natural Liquefeito GNV Gás Natural Veicular

9 GTL - Tecnologia que produz derivados de petróleo sintéticos, mais especificamente uma gasolina sintética feita a partir de gases derivados do petróleo ou gás natural. O GTL é obtido tanto do gás natural quanto de gases derivados de petróleo, que se transformam em líquido ao serem submetidos a processos químicos. HC Hidrocarbonetos HDT Hidrotratamento HRSG - Caldeira de recuperação de calor (Heat Recovery Steam Generator) IAP Instituto Ambiental do Paraná IBAMA Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis LGN - Líquidos de Gás Natural. Hidrocarbonetos de alto valor comercial, que podem ser extraídos do gás natural produzido, na forma líquida. Inclui etano, GLP e pentanos, além de alguns hidrocarbonetos mais pesados, como a gasolina. LI Licença de Implantação LL Licença de Localização LO Licença de Operação MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo é um instrumento de incentivo financeiro para o abatimento da emissão e seqüestro de gases estufa (principalmente CO 2 ), desenvolvido no âmbito do Protocolo de Kyoto. Apesar de ainda estar sendo regulamentado, o MDL já está sendo aplicado em projetos-piloto em países em desenvolvimento, como o Brasil. Em breve, entretanto, o MDL será uma excelente oportunidade de captação de investimentos externos, viabilizando projetos ambientalmente sustentáveis, com benefícios econômicos e sociais imediatos, como aumento do emprego e da renda familiar. MME Ministério de Minas e Energia MP Material Particulado ONG Organização Não Governamental PAE Plano de Ação de Emergência PCR Plano de Comunicação de Riscos PGR Programa de Gerenciamento de Riscos PNQA - Padrões Nacionais de Qualidade do Ar PPT Programa Prioritário de Termoeletricidade RPBC Refinaria Presidente Bernardes de Cubatão REGAP Refinaria Gabriel Passos REPAR Refinaria Presidente Getúlio Vargas

10 REPLAN Refinaria de Paulínia RIMA Relatório de Impacto Ambiental SINDIPETRO Sindicato dos Petroleiros SISNAMA Sistema Nacional de Meio Ambiente TEP Tonelada Equivalente de Petróleo TOC Composto orgânicos totais UCR Unidade de Coqueamento Retardado UHE Usina hidrelétrica UnB Universidade de Brasília UPGN Unidade de Processamento de gás natural UTE Usina termoelétrica VOC Compostos orgânicos voláteis

11 LISTA DE TABELAS Tabela 01 - Composições típicas do gás natural 30 Tabela 02 Gás natural X Outros gases disponíveis no mercado 32 Tabela 03 - Queima e ventilação de gás natural no mundo 38 Tabela 04 - Produção de gás natural, segundo regiões geográficas, países e blocos econômicos (bilhões m 3 ) Tabela 05 - Reserva provadas de gás natural, segundo regiões geográficas, países e blocos econômicos (trilhões m 3 ) Tabela 06 Evolução do consumo de gás natural no Brasil 43 Tabela 07 - Balanço do Gás Natural no Brasil (milhões m 3 ) Tabela 08 Situação atual e expansão da capacidade instalada de geração de energia por tipo (GW) 46 Tabela 09 Parâmetros técnicos-econômicos de diferentes centrais termoelétricas 57 Tabela 10 Evolução da Cogeração 60 Tabela 11 Descrição dos fluidos, temperaturas e vazões mássicas, referentes à Figura Tabela 12 Descrição das correntes, temperaturas e vazões mássicas, referentes à Figura Tabela 13 Características das partículas 72 Tabela 14 Fatores de emissão de particulados para alguns processos de emissão 73 Tabela 15 Fatores de emissão de SO 2 para diferentes processos 75 Tabela 16 Fatores de emissão de NO X para diferentes processos 77 Tabela 17 Classificação dos métodos de controle das emissões de óxidos de nitrogênio 81 Tabela 18 Abatimento de NO X Valores em % 85 Tabela 19 - Ação das emissões de combustíveis fósseis sobre a saúde 91 Tabela 20- Efeitos e sintomas do monóxido de carbono em pessoas de acordo com a concentração e tempo de exposição 96 Tabela 21 Custos dos sistemas de resfriamento 109 Tabela 22 Atividade de uma central termoelétrica de 470 MWE 113 Tabela 23 - Emissões Atmosféricas - Central Termoelétrica MWe - Segundo o tipo de combustível utilizado 113 Tabela 24 Fatores típicos de emissões de tecnologias de geração termoelétrica 114 Tabela 25 Legislação americana X Portaria N.º 231/ Tabela 26 - Padrões de Qualidade do ar estabelecidos pela Environmental Protection Agency- EPA dos EUA e pelo Banco Mundial. 124 Tabela 27 - Padrões de qualidade do ar da Organização Mundial da Saúde 125 Tabela 28 - Padrões Nacionais de Qualidade do Ar segundo a Resolução CONAMA N.º 03/ Tabela 29 - Padrões de Emissão de Poluentes do Ar em Fontes Fixas - Resolução CONAMA N.º 008/ Tabela 30 Padrões de emissão para a geração de calor ou energia em Caldeiras e Fornos utilizando combustível gasoso 132 Tabela 31 Padrões de emissão para Turbinas a gás 132 Tabela 32 - Padrões de Emissão para Usinas Termoelétricas estabelecidos pelo Banco Mundial 134 Tabela 33 Padrões de emissão para centrais termoelétricas da Comunidade Européia 135 Tabela 34 Padrões de emissão para novas unidades termoelétricas vigentes na Áustria, no Japão e nos Estados Unidos (EUA) 135 Tabela 35 Padrões de emissão para unidades termoelétricas existentes vigentes na Áustria, no Japão e nos Estados Unidos (EUA) 136 Tabela 36- Tendências Globais no Consumo de Energia,

12 LISTA DE FIGURAS Figura 01 - Reservatório produtor de óleo e gás associado 29 Figura 02- Reservatório produtor de gás não-associado 30 Figura 03 - Distribuição percentual das reservas de gás natural no Brasil, segundo Unidades da Federação 42 Figura 04 Consumo de gás natural por setores no Brasil 44 Figura 05 - Turbina a Gás em Ciclo aberto 54 Figura 06 - Ciclo combinado com turbina a gás e turbina a vapor 56 Figura 07 Planta de Cogeração Shopping Center Iguatemi 62 Figura 08 - Unidade de Cogeração instalada no Complexo Petroquímico de Camaçari 64 Figura 09 - Emissões atmosféricas relacionadas a diferentes tecnologias 88 Figura 10 Comportamento qualitativo entre as emissões de NO X, CO e Hidrocarbonetos não queimados (UHC) 90

13 SUMÁRIO Capítulo 1 Introdução Objetivos Aspectos Metodológicos Estrutura do trabalho 19 Capítulo 2 - Energia e meio ambiente 21 Capítulo 3 Gás natural Definição, características e propriedades Sistemas de suprimento Principais aplicações Aspectos de segurança Fontes não convencionais de gás natural Queima de gás natural associado Participação do gás natural na matriz energética mundial e nacional 40 Capítulo 4 A termoeletricidade na matriz energética brasileira Introdução Programa Prioritário de Termoeletricidade - PPT Plano Decenal da Eletrobrás 2000/ Capítulo 5 Tecnologias de geração termoelétrica Introdução Ciclo a Vapor Rankine Turbinas a vapor Ciclo Brayton - Turbinas a gás Ciclos Combinados Cogeração Exemplos de usinas termoelétricas existentes no estado da Bahia 60 Capítulo 6 - Aspectos ambientais relacionados a plantas de geração termoelétrica Introdução Emissões atmosféricas 70

14 Material particulado Óxidos de enxofre Óxidos de nitrogênio Redução de emissões de óxidos de nitrogênio Monóxido de carbono Dióxido de carbono Hidrocarbonetos não queimados Efeitos ambientais das emissões atmosféricas Material particulado Óxidos de enxofre Óxidos de nitrogênio Monóxido de carbono Dióxido de carbono Hidrocarbonetos não queimados Efluentes líquidos Efeitos ambientais dos efluentes líquidos Resíduos sólidos Efeitos ambientais dos resíduos sólidos Efeitos sonoros relacionados a termoelétricas O consumo de água em termoelétricas Exemplos de riscos associados a termoelétricas Comentários sobre os aspectos ambientais envolvidos na geração de energia através de termoelétricas a gás natural 111 Capítulo 7 Termoelétricas X Licenciamento ambiental Introdução Legislação ambiental aplicável a usinas termoelétricas A Legislação ambiental brasileira no controle da poluição atmosférica Críticas e comentários quanto ao licenciamento ambiental de termoelétricas e a aspectos referentes à legislação Críticas e comentários quanto a qualidade dos EIAS/RIMAs de empreendimentos termoelétricos de grande porte e a condução dos seus respectivos licenciamentos ambientais 142

15 16 Capítulo 8 Estudo de Caso Licenciamento Ambiental de Central de Cogeração localizada no Pólo Petroquímico de Camaçari Introdução Licença de Localização Licença de Implantação Licença de Operação Comentários e conclusões 161 Capítulo 9 Conclusões e propostas 163 ANEXO A Perspectivas futuras para a geração de energia 168 A.1 Introdução 168 A.2 Biogás 169 A.3 Biodisel 170 A.4 Energia Nuclear 170 A.5 A Economia do Hidrogênio 171 A.6 Nanotecnologia 175 A.7 Microenergia (Geração distribuída) 176 A.8 Estratégias para o Século XXI 179 A.9 Conclusões 182 Referências 183

16 17 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO A partir da década de 80 (final do século XX), houve uma ampla transformação no paradigma tecnológico da geração elétrica mundial, notadamente nos países que não dispunham de grande potencial hidrelétrico. A geração elétrica destas nações dependia fundamentalmente de centrais nucleares ou termoelétricas, complementadas ainda por unidades a gás natural para atender as demandas de pico. No entanto, as unidades de geração a gás natural começaram a ter um papel cada vez mais importante. Grandes centrais elétricas alimentadas por gás natural começaram a ser construídas para operação na base, visando principalmente adaptar o setor elétrico a regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas e que impuseram sérias restrições ao uso do óleo combustível, do diesel e do carvão. (RIFKIN, 2003) No Brasil, o desenvolvimento do setor elétrico foi influenciado decisivamente pelas dimensões continentais do país e pelo enorme potencial hidrelétrico de suas bacias hidrográficas, compostas por centenas de rios caudalosos e perenes. Graças aos recursos naturais existentes, grande parte de nossa capacidade de geração depende fundamentalmente de água das chuvas e da força da gravidade que produzem uma energia vista como barata, renovável e não poluente. Desde a implantação efetiva da base energética nacional, a partir da década de 70, a termoeletricidade foi inserida na nossa matriz energética de forma secundária. Devido aos recursos naturais abundantes e aos custos relativos inferiores, a opção hidrelétrica sempre foi preponderante. (ABDALAD, 1999)

17 18 No decorrer do desenvolvimento do parque hidrelétrico nacional, as termoelétricas tiveram o papel de complementação, permitindo a operação das hidrelétricas de forma mais arrojada, sendo acionadas somente em períodos secos para possibilitar a recarga das reservas hídricas. Atualmente o Brasil, assim como o resto do mundo, enfrenta uma crise energética em que fontes alternativas vêm sendo estudadas e testadas a fim de suprir a demanda projetada para este milênio. O gás natural vem sendo utilizado em vários países industrializados e no Brasil prevê-se uma expansão de seu consumo, provocando consequentemente mudanças na sua matriz energética. As mudanças da matriz energética brasileira - com as privatizações e a introdução do gás natural em grande escala - alteram os investimentos em pesquisa e os impactos ambientais decorrentes da produção de energia elétrica e do consumo de combustíveis. Com relação à termoeletricidade, diversas projeções indicam que os impactos decorrentes da geração termoelétrica utilizando gás natural poderão elevar consideravelmente as emissões indesejáveis na atmosfera. (VIEIRA; NEGRI, 1999) Por outro lado, as perspectivas para a utilização plena e racional do gás natural são bastante promissoras, pois é possível obter alta eficiência energética utilizando sistemas de cogeração, produzindo conjuntamente calor (ou frio) e energia. Além disso, diversas outras aplicações no setor veicular, industrial e residencial podem ser incrementadas, configurando-se nos chamados usos nobres do gás natural. 1.1 Objetivos Este trabalho tem os seguintes objetivos: Avaliar os aspectos ambientais e regulatórios envolvidos na geração de energia ao se utilizar como combustível o gás natural; Comparar as termoelétricas a gás natural com outros sistemas de geração de energia e apontar as suas vantagens e desvantagens;

18 19 Analisar as perspectivas dessa nova forma de geração de energia no Brasil e em outros países; Apontar as tendências mundiais na busca de novas alternativas tecnológicas para a geração de energia; Identificar e apresentar soluções para a minimização dos impactos ambientais gerados. 1.2 Aspectos metodológicos Esta dissertação foi construída a partir do levantamento e análise da literatura referente ao assunto, tendo sido consultados artigos, livros, dissertações, teses e sites da internet. Assim como, do levantamento, comparação e análise dos aspectos regulatórios para as emissões atmosféricas em unidades termoelétricas, visando o licenciamento ambiental. E conjuntamente foi utilizada a metodologia do estudo de caso, sendo escolhida para estudo, uma Unidade de Cogeração Termoelétrica localizada no Pólo Petroquímico de Camaçari, em função da facilidade para obtenção de informações, por ter sido acompanhado o processo de licenciamento ambiental desta unidade junto ao CRA Centro de Recursos Ambientais, órgão ambiental do estado da Bahia. 1.3 Estrutura do trabalho Esta dissertação encontra-se estruturada em nove capítulos, incluindo este que é introdutório. No Capítulo 2 são abordados alguns aspectos relacionados aos sistemas de geração de energia e as suas implicações sobre o meio ambiente. No Capítulo 3 é apresentada uma caracterização do gás natural e suas principais propriedades. Além disso, são discutidas algumas das vantagens e aplicações deste combustível e sua participação na matriz energética mundial e nacional. O Capítulo 4 aborda a caracterização da matriz energética brasileira, suas singularidades em relação ao contexto global e o papel presente e futuro da geração térmica em nosso país.

19 20 No Capítulo 5 são apresentadas algumas características técnicas e aspectos operacionais de plantas de geração termoelétrica a gás natural, sendo destacados os sistemas de ciclo combinado e cogeração e ações tecnológicas relacionadas à geração termoelétrica, além de exemplos de usinas termoelétricas existentes no estado da Bahia e suas configurações. O Capítulo 6 destina-se a apresentar os aspectos ambientais relacionados a plantas de geração termoelétrica, sendo descritos e avaliados os efluentes provenientes da operação destes sistemas. Serão apresentadas algumas técnicas de controle e abatimento de emissões atmosféricas, sendo que os efluentes líquidos e resíduos sólidos também serão abordados e a questão da demanda de água em função da operação de uma termoelétrica. A Legislação ambiental aplicável a plantas de geração termoelétrica será descrita e comentada no Capítulo 7, sendo também apontadas algumas de suas falhas e limitações relacionadas a usinas termoelétricas (UTEs), juntamente com algumas questões relacionadas ao licenciamento ambiental de usinas termoelétricas a gás natural. No Capítulo 8 é apresentado o estudo de caso relacionado a uma Unidade de Cogeração localizada no Pólo Petroquímico de Camaçari, onde serão apresentadas as suas características, processo de licenciamento ambiental e as vantagens e desvantagens de sua operação. Por fim, no Capítulo 9 são apresentadas as conclusões e propostas. O Anexo A aborda as principais tendências mundiais na busca de novas alternativas tecnológicas para a geração de energia.

20 21 CAPÍTULO 2 Energia e meio ambiente Energia é um insumo essencial para os seres vivos. Seus metabolismos dependem de seu fornecimento regular, obtido através da ingestão de matéria orgânica formada principalmente por cadeias moleculares de carbono e hidrogênio. Esse aspecto, o atendimento da necessidade fisiológica, predominou na história do homem até ele descobrir que poderia controlar formas de energia que lhe seriam úteis como o fogo, que representou um marco do domínio do homem sobre as forças naturais, e o uso da energia térmica para cozinhar e aquecer-se. Em seguida, a domesticação dos animais propiciou ao homem a energia mecânica para o transporte, a agricultura, etc. Há alguns séculos, a energia hidráulica dos rios e a eólica passaram a ser utilizadas. No entanto, somente com o advento da produção capitalista, é que a energia assumiu conotação diferente e fundamental na substituição de homens e animais pelas máquinas. Com o vertiginoso processo de industrialização, a necessidade de energia aumentou e novas fontes primárias, com maior densidade energética, foram introduzidas. Desse modo, a introdução do carvão mineral marcou o fim da era da energia renovável representada pela madeira e os parcos aproveitamentos hidráulicos e eólicos, para iniciar-se a era não renovável da energia, a era dos combustíveis fósseis (BELLIA, 1996). A descoberta de um vetor energético como a eletricidade e a invenção das máquinas elétricas no século XIX, juntamente com a introdução dos veículos automotores, lançaram as bases para a introdução da moderna sociedade de consumo, caracterizada por uma intensidade energética nunca vista na história da humanidade. A partir dos anos 20 (século XX), o petróleo passou a ter participação crescente, até superar a parcela energética do carvão em meados dos anos 60. As formas de conversão evoluíram para

21 22 a combustão interna, a geração elétrica, as turbinas a vapor e a gás, bem como diversas outras formas térmicas de conversão. O gás natural despontou no final dos anos 50 e apresenta taxas crescentes até o presente (BERMANN, 2003). Iniciou-se, assim, uma nova fase da utilização dos combustíveis para extração de energia, que perdura até os dias de hoje. Não é possível negar a importância da energia para todas as atividades do mundo civilizado e ao mesmo tempo, não é possível negar, os impactos que sua produção e seu uso nas mais variadas formas sempre produziram sobre o meio ambiente físico e social. Existem diversas fontes energéticas que o homem utiliza no consumo doméstico, industrial, comercial, agrícola e nos transportes, que podem ser classificadas como renováveis e nãorenováveis. Podemos citar como as principais fontes não-renováveis: petróleo, gás natural, carvão mineral e nuclear. Entre as fontes renováveis de energia estão: a hidráulica/hidrelétrica, eólica, solar e a biomassa. Em relação à poluição, as fontes não-renováveis, além de serem finitas, têm maior potencial de poluição e apresentam maiores riscos ambientais (GOLDEMBERG, 1998). A Revolução Industrial transformou a espécie humana o Homo sapiens em uma nova espécie, o Homem Energético. Se, por um lado, essa nova espécie, graças ao uso que logra fazer das forças da natureza, consegue conquistar até espaços externos ao seu próprio mundo, por outro ela vem sendo cada vez mais escravizada por essa energia, não conseguindo mais dispensá-la em suas mínimas atividades. (BRANCO, 1990) Podemos assim refletir, baseados no trecho anteriormente citado, que o homem vem ao longo dos anos modificando o seu padrão de vida, utilizando a tecnologia para viver mais e melhor, implicando conseqüentemente em um maior consumo de energia. A energia é, portanto, um dos recursos mais importantes a auxiliar o desenvolvimento de uma nação, mas sua obtenção não deveria necessariamente pôr em risco as características próprias do ambiente e da natureza dessa nação. No entanto, ao mesmo tempo em que o crescimento

22 23 demográfico concentrado e o crescimento econômico resultam na pressão sobre os recursos naturais, proporcionalmente ocorre a demanda por energia. O sistema energético compreende as atividades de extração, processamento, distribuição e uso de energia e é responsável pelos principais impactos ambientais da sociedade industrial. Seus efeitos nocivos não se restringem ao nível local onde se realizam as atividades de produção ou de consumo de energia, mas também possuem efeitos regionais e globais. Na escala regional pode-se mencionar, por exemplo, o problema de chuvas ácidas, ou ainda o derramamento de petróleo em oceanos, que pode atingir vastas áreas. Existem ainda impactos globais, e os exemplos mais contundentes são as alterações climáticas devidas ao acúmulo de gases na atmosfera (efeito estufa), e a erosão da camada de ozônio devida ao uso de compostos com moléculas de Cloro-Flúor-Carbono (CFCs), utilizados em equipamentos de ar condicionado e refrigeradores (GOLDEMBERG, 1998). Todas as etapas da indústria energética até a utilização de combustíveis provocam desta forma algum impacto ao meio ambiente e à saúde humana. A extração de recursos energéticos seja petróleo, carvão, biomassa ou hidroeletricidade, têm implicações em mudanças nos padrões de uso do solo, recursos hídricos, alteração da cobertura vegetal e na composição atmosférica. Mesmo no caso de fontes renováveis (hidroeletricidade, biomassa plantada, energia solar e eólica), os impactos podem ser significativos, em virtude das áreas extensas que são necessárias para a produção em grande escala. No âmbito brasileiro, o contexto desta discussão abrange algumas características marcantes, como exemplificaremos a seguir (MUYLAERT et al, 2001): A forte preponderância da geração hidráulica no suprimento de eletricidade, cuja maior parte do potencial remanescente do Brasil localiza-se na região de ecossistemas de elevada biodiversidade (região Amazônica) e sobre o qual ainda se detém pouco conhecimento científico;

23 24 A existência de um importante segmento industrial energointensivo (siderurgia, metalurgia, papel, celulose), baseada no consumo de carvão vegetal e lenha; Consumo maciço de fontes combustíveis derivadas do petróleo; Declínio do programa institucional de aproveitamento do álcool carburante combustível; A má qualidade do carvão mineral brasileiro, com alto teor de enxofre e cinzas; Estímulo à diversificação da matriz com base na instalação de termoelétricas movidas a gás natural, carvão vegetal e resíduos orgânicos. Os desafios para se continuar a expandir as necessidades energéticas da sociedade com menores efeitos ambientais são enormes. É praticamente impossível eliminar os impactos ambientais de sistemas energéticos. Na acepção científica, o termo conservação de energia refere-se ao Princípio da Física que estabelece que a energia total do universo é constante, para qualquer sistema fechado. Dessa forma, a energia pode somente mudar de forma: energia cinética transforma-se em energia potencial, energia potencial transforma-se em energia cinética, energia interna transforma-se em calor ou trabalho. Assim, a energia não pode ser criada ou destruída, somente transformada (MATTOS; DIAS; BALESTIERI, 2000). O termo conservação de energia refere-se a técnicas e procedimentos que visam reduzir o desperdício e o uso ineficiente da energia, principalmente elétrica, sem comprometer o conforto e/ou a produção. Em geral, o termo conservação está ligado ao uso racional da energia. Essa área tecnológica tornou-se emergente, principalmente, depois da crise do petróleo na década de 1970, quando a elevação dos preços desse insumo alterou substancialmente a estabilidade das estratégias de obtenção dos recursos necessários para garantir a sustentabilidade do processo de desenvolvimento (MATTOS; DIAS; BALESTIERI, 2000).

24 25 De maneira genérica, a conservação de energia pode ser aplicada em diversos níveis (MATTOS; DIAS; BALESTIERI, 2000): Eliminação dos desperdícios; Aumento da eficiência das unidades consumidoras de energia; Aumento da eficiência das unidades geradoras de energia; Reaproveitamento dos recursos naturais pela reciclagem e redução do conteúdo energético dos produtos e serviços; Rediscussão das relações centro-periferia em setores como transporte e indústria; Mudança dos padrões de consumo em favor de produtos e serviços que requerem menor uso de energia. O trabalho dos cientistas e analistas de energia é, na verdade, oferecer alternativas de escolhas para a sociedade e facilitar seu acesso a esse tipo de informação, envolvendo não só a discussão de aspectos técnicos, mas também de preferências, padrões de conforto desejados pela sociedade e custos de energia. A seguir descreveremos resumidamente, alguns impactos ambientais decorrentes da produção e uso da energia: a) Poluição atmosférica Segundo JANNUZZI (2001) em seu artigo intitulado Energia e Meio Ambiente, o setor energético é responsável por 75% do dióxido de carbono (CO 2 ) lançado na atmosfera, 41% do chumbo, 85% das emissões de enxofre e cerca de 76% dos óxidos de nitrogênio (NO X ). Tanto o enxofre como os óxidos de nitrogênio têm um papel importante na formação de ácidos na atmosfera que, ao precipitarem na forma de chuvas, prejudicam a cobertura de solos, vegetação, agricultura, materiais manufaturados que sofrem corrosão e até mesmo a pele do homem. A constante deposição de compostos ácidos em rios e lagos afeta a vida aquática e ameaça toda a cadeia alimentar de ecossistemas. Nos solos, a acidez das chuvas reduz a presença de nutrientes. Para a saúde humana, a presença de particulados contendo enxofre e

25 26 óxidos de nitrogênio provocam ou agravam doenças respiratórias como bronquite e enfisema, especialmente em crianças. b) Efeito estufa Segundo REIS (2003), um dos mais complexos e maiores efeitos das emissões do setor energético são os problemas globais relacionados com mudanças climáticas. O acúmulo de gases, como o dióxido de carbono na atmosfera, acentua o efeito estufa natural do ecossistema terrestre a ponto de romper os padrões de clima que condicionaram a vida humana, de animais, peixes, vegetais, etc. É cada vez mais evidente a constatação de crescentes concentrações de CO 2 na atmosfera e o aumento de temperaturas médias. São imprevisíveis as implicações de mudanças climáticas para os países e suas populações. Alteração na produtividade da agricultura, pesca, inundações de regiões costeiras e aumento de desastres naturais estão entre as mudanças provocadas pelas alterações climáticas esperadas. A seriedade desses efeitos tem sido reconhecida por diversos estudos científicos internacionais e vários países estão procurando consenso para uma agenda mínima de atividades para controle e mitigação de emissões, como o Protocolo de Kyoto, discutido no âmbito dos países signatários da Convenção Climática. c) Impactos ambientais relacionados a hidroelétricas Muitas vezes faz-se referência a hidroeletricidade como sendo uma fonte limpa e de pouco impacto ambiental. Na verdade, embora a construção de reservatórios grandes ou pequenos, tenham trazido enormes benefícios para o país, ajudando a regularizar cheias, promover irrigação e navegabilidade de rios, elas também trazem impactos irreversíveis ao meio ambiente. Isso é especialmente verdadeiro no caso de grandes reservatórios. Existem problemas com mudanças na composição e propriedades químicas da água, mudanças na temperatura, concentração de sedimentos, e outras modificações que ocasionam problemas para a manutenção de ecossistemas à jusante dos reservatórios. Esses empreendimentos, mesmo bem controlados, têm tido impactos na manutenção da diversidade de espécies (fauna

26 27 e flora) e afetado a densidade de populações de peixes, mudando ciclos de reprodução (MOREIRA; POOLE, 1993). Outros impactos relacionados a hidrelétricas são: a) A decomposição de matéria orgânica e formação de gás sulfídrico em águas estagnadas, com possível eutrofização do lago, eliminação de peixes e exalação de odor desagradável; b) Transformação de um ecossistema terrestre/fluvial em lacustre, causando mudanças na flora e na fauna ao longo das diversas fases de estabilização da represa; c) Perdas de patrimônio genético, inclusive desconhecido, pelo alagamento de ecossistemas de maior diversidade biológica, como florestas tropicais úmidas; d) Proliferação de plantas aquáticas no reservatório, na fase de estabilização, podendo causar inclusive a paralisação das turbinas; e) Proliferação de doenças como esquistossomose e gastroenterite e de mosquitos na área da represa (REIS, 2003). d) Impactos ambientais relacionados à energia nuclear A energia nuclear é talvez aquela que mais tem chamado atenção quanto aos seus impactos ambientais e à saúde humana. São três os principais problemas ambientais dessa fonte de energia. O primeiro é a manipulação de material radioativo no processo de produção de combustível nuclear e nos reatores nucleares, com riscos de vazamentos e acidentes. O segundo problema está relacionado com a possibilidade de desvios clandestinos de material nuclear para utilização em armamentos, por exemplo, acentuando riscos de proliferação nuclear. Finalmente existe o grave problema de armazenamento dos rejeitos radioativos das usinas. Já houve substancial progresso no desenvolvimento de tecnologias que diminuem praticamente os riscos de contaminação radioativa por acidente com reatores nucleares, aumentando consideravelmente o nível de segurança desse tipo de usina, mas ainda não se apresentam soluções satisfatórias e aceitáveis para o problema do lixo atômico (BRAGA et al, 2002). e) Impactos ambientais relacionados a fontes alternativas de energia

27 28 As chamadas fontes alternativas de energia como solar, eólica e biomassa, não estão totalmente isentas de impactos ambientais, embora possam ser relativamente menores. A utilização em larga escala de painéis fotovoltaicos ou biomassa implica em alteração no uso do solo. A fabricação de componentes dessas tecnologias também produzem efeitos ambientais, como é o caso da extração do silício para painéis fotovoltaicos. Muitos desses sistemas dependem de baterias químicas para armazenagem da eletricidade, que ainda apresentam sérios problemas de contaminação por chumbo e outros metais tóxicos para o meio ambiente (JANNUZZI, 2001). f) Impactos ambientais de linhas de transmissão Os impactos ambientais mais significativos são aqueles de linhas de transmissão associadas sobretudo a grandes hidrelétricas, pois estas normalmente estão mais distantes dos mercados consumidores a serem atendidos, requerendo portanto extensas faixas de terra, resultando portanto em prejuízos à fauna e flora. Outros impactos são aqueles associados à influência dos campos elétrico e magnético sobre os seres vivos, formação de ozônio por efeito corona ou descarga elétrica, efeitos estéticos negativos, interferência em sistemas de comunicações e perigos de acidentes aéreos. O efeito Corona ocorre quando um forte campo elétrico associado com um condutor de alta tensão ioniza o ar próximo ao condutor. O ar ionizado pode se tornar audível em forma de estalos. O efeito Corona também libera partículas de O 2 e produz ozônio, um gás corrosivo que destrói equipamentos de linhas de potência e coloca em perigo a saúde humana (JANNUZZI, 2001).

28 29 CAPÍTULO 3 Gás natural 3.1 Definição, características e propriedades O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos gasosos, decorrentes da decomposição de matéria orgânica fossilizada ao longo de milhões de anos. Em seu estado bruto ou natural é composto principalmente por metano, com proporções variadas de etano, propano, butano, hidrocarbonetos mais pesados e também impurezas tais como nitrogênio, dióxido de carbono e compostos de enxofre. Na natureza é encontrado acumulado em rochas porosas no subsolo, frequentemente acompanhado por petróleo, constituindo um reservatório (GARCIA, 2002). O gás natural é dividido em duas categorias: associado e não-associado. Gás associado é aquele que, no reservatório, está dissolvido no óleo ou sob a forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada basicamente pela produção de óleo. Gás não-associado é aquele que, no reservatório, está livre ou em presença de quantidades muito pequenas de óleo (GARCIA, 2002). Nesse caso só se justifica comercialmente produzir o gás. As Figuras 01 e 02 a seguir ilustram estas categorias. GÁS ASSOCIADO GÁS LIVRE CAPA DE GÁS GÁS EM SOLUÇÃO GÁS + ÓLEO ÁGUA RESERVATÓRIO PRODUTOR DE ÓLEO Figura 01 - Reservatório produtor de óleo e gás associado. (Adaptado de Braga et al, 2002)

29 30 GÁS NÃO ASSOCIADO GÁS LIVRE GÁS GÁS EM SOLUÇÃO ÓLEO + GÁS ÁGUA RESERVATÓRIO PRODUTOR DE GÁS Figura 02 - Reservatório produtor de gás não-associado. (Adaptado de Braga et al, 2002) A composição do gás natural pode variar bastante, a Tabela 01 apresenta composições típicas para o gás natural na forma como é produzido (associado e não-associado) e após processamento em uma Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN). TABELA 01 - Composições típicas do gás natural ELEMENTOS ASSOCIADO 1 NÃO ASSOCIADO 2 PROCESSADO 3 METANO (C 1 ) 78,74 87,12 88,56 ETANO (C 2 ) 5,66 6,35 9,17 PROPANO (C 3 ) 3,97 2,91 0,42 I-BUTANO (i-c 4 ) 1,44 0,52 - N-BUTANO (n-c 4 ) 3,06 0,87 - I-PENTANO (i-c 5 ) 1,09 0,25 - N-PENTANO (n-c 5 ) 1,84 0,23 - HEXANO (C 6 ) 1,80 0,18 - HEPTANO E SUPERIORES (C 7+ ) 1,70 0,20 - NITROGÊNIO (N 2 ) 0,28 1,13 1,20 DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 ) 0,43 0,24 0,65 TOTAL DENSIDADE 0,85 0,66 0,61 RIQUEZA (% MOL C 3+ ) 14,99 5,16 0,42 PODER CAL.INF. (Kcal/m 3 ) PODER CAL.SUP. (Kcal/m 3 ) Fonte: 1 Gás do campo de Marlin, Bacia de Campos, RJ. - 2 Gás do campo de Merluza, Bacia de Santos, SP. - 3 Saída de UPGN-Candeias, BA.

30 31 Composição típica do gás natural, em % volumétrica. Obs.: Riqueza é a denominação que se dá à concentração, no gás natural, de hidrocarbonetos com peso molecular igual ou maior que o propano. O manuseio do gás natural requer alguns cuidados, pois ele é inodoro, incolor, inflamável e asfixiante quando aspirado em altas concentrações. Geralmente, para facilitar a identificação de vazamentos, compostos à base de enxofre são adicionados ao gás em concentrações suficientes para lhe dar um cheiro marcante, mas sem lhe atribuir características corrosivas, num processo conhecido como odorização. Por já estar no estado gasoso, o gás natural não precisa ser atomizado para queimar. Isso resulta numa combustão mais limpa, com reduzida emissão de poluentes e melhor rendimento térmico, o que possibilita redução de despesas com a manutenção e melhor qualidade de vida para a população (GARCIA, 2002). As especificações do gás para consumo são ditadas pelo Regulamento Técnico ANP Agência Nacional de Petróleo N.º 03/2002, anexo à Portaria Nº 104, de 8 de julho de 2002, emitida pela Agência Nacional do Petróleo (ANP).

31 32 Listamos a seguir as principais diferenças e semelhanças entre o gás natural e outros gases disponíveis no mercado: Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) e o gás de refinaria. TABELA 02 Gás natural X Outros gases disponíveis no mercado GÁS GÁS DE GLP NATURAL REFINARIA Processos de refino de petróleo Reservatórios Destilação de (craqueamento de petróleo e de petróleo e ORIGEM catalítico, gás nãoassociado de gás natural processamento destilação, reforma e coqueamento retardado) PESO MOLECULAR 17 a a PODER CALORÍFICO SUPERIOR (kcal/m 3 ) Rico: Processado: a DENSIDADE RELATIVA PRINCIPAIS COMPONENTES PRINCIPAIS UTILIZAÇÕES PRESSÃO DE ARMAZENAMENTO 0.58 a a Metano, etano Residencial, comercial e automotivo: (combustível) Industrial: (combustível, petroquímica e siderúrgica) Geração termoelétrica GÁS NATURAL Fonte: Propano, Butano Residencial, comercial e industrial (combustível) Hidrogênio, nitrogênio, metano, etano Industrial: (combustível e petroquímica) 200 atm 15 atm -- GLP GÁS DE REFINÁRIA

32 Sistemas de suprimento Um sistema de suprimento de gás natural pode ser dividido nas seguintes atividades interligadas: a) Exploração A exploração é a etapa inicial do processo e consiste em duas fases: a pesquisa, onde é feito o reconhecimento e o estudo das estruturas propícias ao acúmulo de petróleo e/ou gás natural, e a perfuração do poço, para comprovar a existência desses produtos em nível comercial (GARCIA, 2002). b) Produção Ao ser produzido, o gás deve passar inicialmente por vasos separadores, que são equipamentos projetados para retirar a água, os hidrocarbonetos que estiverem em estado líquido e as partículas sólidas (pó, produtos de corrosão, etc.). Daí se estiver contaminado por compostos de enxofre, o gás é enviado para Unidades de Dessulfurização, onde esses contaminantes serão retirados. Após essa etapa, uma parte do gás é utilizada no próprio sistema de produção, em processos conhecidos como reinjeção e gas lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório. O restante do gás é enviado para processamento, que é a separação de seus componentes em produtos especificados e prontos para utilização (GARCIA, 2002). A produção do gás natural pode ocorrer em regiões distantes dos centros de consumo e, muitas vezes, de difícil acesso, como por exemplo a floresta amazônica e a plataforma continental. Por esse motivo, tanto a produção como o transporte normalmente são atividades críticas do sistema. Em plataformas marítimas, por exemplo, o gás deve ser desidratado antes de ser enviado para terra, para evitar a formação de hidratos, que são compostos sólidos que

33 34 podem obstruir os gasodutos. Outra situação que pode ocorrer é a reinjeção do gás para armazenamento no reservatório se não houver consumo para o mesmo. c) Processamento Nesta etapa, o gás segue para unidades industriais, conhecidas como UPGN (Unidades de Processamento de Gás Natural), onde ele será desidratado (isto é, será retirado o vapor d'água) e fracionado, gerando as seguintes correntes: metano e etano (que formam o gás processado ou residual); propano e butano (que formam o GLP - gás liquefeito de petróleo ou gás de cozinha); e um produto na faixa da gasolina, denominado C 5+ ou gasolina natural (GARCIA, 2002). O GLP é armazenado em tanques pressurizados para uso em áreas onde não existe distribuição por rede. O restante do gás (Metano) é distribuído em redes. O gás natural pode ser liquefeito a baixas temperaturas para transporte em navios. d) Transporte No estado gasoso, o transporte do gás natural é feito por meio de dutos ou, em casos muito específicos, em cilindros de alta pressão (como GNC - Gás Natural Comprimido). No estado líquido (como GNL - gás natural liquefeito), pode ser transportado por meio de navios, barcaças e caminhões criogênicos a -160 C, e seu volume é reduzido em cerca de 600 vezes, facilitando o armazenamento. Nesse caso, para ser utilizado, o gás deve ser revaporizado em equipamentos apropriados (GARCIA, 2002). e) Distribuição A distribuição é a etapa final do sistema, quando o gás chega ao consumidor, que pode ser residencial, comercial, industrial ou automotivo. Nesta fase, o gás já deve estar atendendo a padrões rígidos de especificação e praticamente isento de contaminantes, para não causar

34 35 problemas aos equipamentos onde será utilizado como combustível ou matéria-prima. Quando necessário, deverá também estar odorizado, para ser detectado facilmente em caso de vazamentos (GARCIA, 2002) Principais aplicações O gás natural após tratado e processado é utilizado largamente em residências, no comércio, em indústrias e em veículos. Na indústria, o gás natural é utilizado como combustível para fornecimento de calor, geração de eletricidade e de força motriz, como matéria-prima nos setores químico, petroquímico e de fertilizantes, e como redutor siderúrgico na fabricação de aço. Na área de transportes, é utilizado em ônibus e automóveis, substituindo o óleo diesel, a gasolina e o álcool (HENRIQUES JR, 2003) Aspectos de segurança O gás natural apresenta riscos de asfixia, incêndio e explosão. Em sua origem poderá ter ou não odor, conforme a presença ou ausência de compostos naturais de enxofre. Na etapa de distribuição, geralmente ele é odorizado, para facilitar sua detecção em vazamentos em concentrações bem mais baixas que o mínimo necessário para provocar combustão ou prejuízo à saúde (GUILLÉN, 2003). Por ser mais leve que o ar, o gás natural tende a se acumular nas partes mais elevadas quando em ambientes fechados. Para evitar risco de explosão, devem ser evitados nesses ambientes, equipamentos elétricos inadequados, superfícies superaquecidas ou qualquer outro tipo de fonte de ignição externa. Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado monóxido de carbono, altamente tóxico. A aproximação em áreas onde ocorrerem vazamentos só poderá ser feita com uso de aparelhos especiais de proteção respiratória cujo suprimento de ar seja

35 36 compatível com o tempo esperado de intervenção, controlando-se permanentemente o nível de explosividade. Os vazamentos com ou sem fogo deverão ser eliminados por bloqueio da tubulação alimentadora através de válvula de bloqueio manual. A extinção do fogo com extintores ou aplicação de água antes de se fechar o suprimento de gás poderá provocar graves acidentes, pois o gás pode vir a se acumular em algum ponto e explodir (GUILLÉN, 2003). Recomenda-se efetuar detecções periódicas de possíveis perdas de gás em válvulas, acessórios e na tubulação de alimentação de gás de modo a assegurar sua estanqueidade Fontes não convencionais de gás natural Conforme informações disponibilizadas por HILYARD (2003) em seu artigo intitulado The unconventional route to the Natural Gas future, no período compreendido entre 1987 e 2001, o consumo de gás natural cresceu em média 30% nos Estados Unidos, e o Departamento de energia americano (DOE U.S. Department of Energy), prevê que até 2015 pode-se chegar a um aumento de 44% em relação ao ano de E uma das questões levantadas neste artigo, é de que forma a indústria do gás natural poderá acompanhar essa crescente demanda. Segundo HILYARD (2003), este desafio deverá certamente incluir elementos regulatórios, políticos e econômicos. Mas, o principal papel será da tecnologia, que deverá buscar o gás natural em fontes não convencionais. É preciso que a tecnologia esteja em constante atualização, pois as fontes tradicionais estão esgotadas, não estando previstas novas descobertas. Produtores deverão buscar reservatórios que são de alguma forma mais difíceis de encontrar e explorar. Reservas não convencionais são classificadas desta forma por causa da sua localização, complexidade e composição. O Departamento de Energia americano está financiando cientistas que estão estudando os Hidratos de Metano, que são fontes não convencionais emergentes de gás natural, encontradas