Recursos Energéticos e Meio Ambiente. Professor Sandro Donnini Mancini Gás Natural. Sorocaba, Abril de 2015.

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1 Campus Experimental de Sorocaba Recursos Energéticos e Meio Ambiente Professor Sandro Donnini Mancini 10 - Gás Natural Sorocaba, Abril de Terminologia Líquidos de Gás Natural LGN - Hidrocarbonetos de alto valor comercial, que podem ser extraídos do gás natural produzido, na forma líquida. Podem incluir etano, GLP e pentano, além de hidrocarbonetos mais pesados (gasolina). Gás Natural Associado encontrado junto com petróleo Gás Natural Não Associado encontrado sozinho Gás Natural Veicular (GNV) - gás natural transportado e armazenado em pressões superiores ao gás canalizado e o GLP, p.ex. 1

2 O GN bruto pode sofrer uma série de processos para tornar-se comercial (só metano, etano e propano): dessulfuração, despoeiramento, retirada de HC pesados etc. ou ser matéria-prima para a produção de outros combustíveis e até polímeros. Problema inicial para sua utilização em larga escala: transporte GASODUTOS Usos atuais: Calefação; Aquecimento de Água; Combustível de Caldeiras; Termelétricas; Transporte; Matéria-prima para indústria. Gás Natural na Oferta de Energia: Brasil: 8,7% em 2009 (Total: tep Gás: 21, tep); Mundo: 20,9% em 2007 (Total: tep Gás: 2, tep). Brasil: 12,8% em 2013 (Total: tep Gás: tep); Mundo: 21,3% em 2012 (Total: tep Gás: 2, tep). 2

3 Renovável Não-Renovável Fonte Mundo, 2012 Brasil, 2013 Petróleo 31,4 39,3 Gás 21,3 12,8 Carvão Mineral 29,0 5,6 Nuclear 4,8 1,3 Total 86,5 59,0 Hidráulica 2,4 12,5 Outras Renováveis (eólica, solar, biodiesel, 1,1 4,2 outras biomassas etc.) Biocombustíveis & resíduos 10,0 24,4* Total 13,5 41,0 Total Quantidade de Energia Ofertada (10 6 tep) * Derivados da cana: 16,1% / Lenha e carvão vegetal: 8,3% df +Ingl%C3%AAs+%28PDF%29/0121c bb9-8a ad4?version=1.1 PERFIL DE CONSUMO DE GÁS NATURAL NO BRASIL (MME, 2014) 2009 (%) 2011 (%) 2012 (%) 2013 (%) Produção de Derivados do Petróleo 8,1 6,2 9,2 8,0 Consumo na Geração Elétrica 13,5 20,1 30,0 39,4 Consumo Final Não Energético 3,7 7,0 3,0 2,4 Consumo Final do Setor Energético (exclusão do refino de petróleo) 25,0 17,7 16,9 15,9 Consumo Final Residencial 1,3 1,1 1,0 0,9 Consumo Final Comercial/Público 1,0 1,0 0,8 0,6 Consumo Industrial 37,7 40,0 33,3 28,1 Consumo Veicular 9,7 6,9 5,8 4,7 Total (10 6 m 3)

4 MME, 2014 Geração de Eletricidade + Refino de Petróleo Gás Natural para refino de petróleo: compensa? 2009: 8,1% do gás foi para refino 1, tep 2011: 6,2% do gás foi para refino 1, tep 2012: 9,2% do gás foi para refino 3, tep 2013: 8% do gás foi para refino 3, tep 4

5 Gás para o refino: tep em 2013 Consumo de Derivados do Petróleo (MME, 2013) em 10 3 tep GÁS NATURAL NO BRASIL (MME, 2014) Anualmente 2012: Produção de 70, m 3 /dia; Importação: 36, m 3 /dia 2013: Produção de 77, m 3 /dia; Importação: 46, m 3 /dia Reinjeção de gás: quando gás associado encontrado junto com petróleo- é separado preliminarmente e reinjetado no poço para aumentar extração de óleo. 5

6 Atlas de Energia Elétrica do Brasil ANEEL 2008 Atlas de Energia Elétrica do Brasil ANEEL

7 Gasoduto Brasil-Bolívia Total: km km no Brasil 1.040km em SP Tubulações de até 80 cm de diâmetro Capacidade: m 3 /dia Final de 2005 atingiu volume acordado no take or pay Outros Gasodutos em Operação 7

8 Gasodutos em Construção T E R M E L É T I C A S Aneel, 2008: 85 termelétricas à gás natural Potência máx: 1,06 GW À G N DEZ / 2008: 11,4 GW instalados ABR / 2015: 12,8 GW instalados em 131 usinas 8,9% da capacidade instalada (2015) / 11,3% do consumo (2013) 8

9 Impactos Ambientais de Termelétricas Emissões as de gás natural, comparativamente a outros HC, emitem menos CO e C, quantidades mínimas de HC e NOx em quantidades semelhantes à gasolina e etanol. Os gases de exaustão saem quentes e podem ser aproveitados. Efluentes água é necessária para: Tornar-se vapor e movimentar turbina; condensar vapor água quente para o meio; resfriamento dos gases de exaustão (se necessário); resfriamento dos equipamentos; auxílio na filtração de poluentes. Termelétricas Torres de resfriamento Turbina à gás gases quentes para o ambiente; Turbina à Vapor Sistema Aberto vapor para o ambiente necessidade de alimentação constante Turbina à Vapor Sistema Fechado necessidade de condensadores (geralmente rios volumosos ou oceano) e/ou torres de resfriamento a ar ou água. Fonte: International Geothermal Association 9

10 Torres de resfriamento EMAE São Paulo - SP EXEMPLO DA PRODUÇÃO DE GÁS NO BRASIL BACIA DE SANTOS O PÓLO MERLUZA 10

11 Pólo Merluza Campos de Merluza e Lagosta 29 km ; 135 m de profundidade Descoberta de hidrocarbonetos: 1979 Plataforma instalada em 1989; perfuração em 1990 Campo de Lagosta: operação em 2009 SILVA, V.C.D. Estudo de caso de produção mais limpa da plataforma de Merluza PMLZ-1. Especialização em Gestão Ambiental. UNESP. São Vicente, Plataforma PLMZ-1: Unidade estacionária de Produção tipo fixa, com 7 poços produtores (6 do campo Merluza e 1 do Lagosta). Há uma planta de processo para coletar (fase líquida-lgn e gasosa), separar, desidratar e medir as correntes de gás e condensado Ano Produção de Gás (10 6.m 3 ) 2009 (PLMZ-1) 211, (PMLZ-1) 301, (PLMZ-1) 509, (Brasil) ª etapa separador de teste: separação líquido (LGN) /gás e medições. SILVA, V.C.D. Estudo de caso de produção mais limpa da plataforma de Merluza PMLZ-1. Especialização em Gestão Ambiental. UNESP. São Vicente,

12 Gás é enviado ao filtro separador para remoção do condensado residual e depois para o tratamento na torre de glicol, álcool que previne a formação dos hidratos nas paredes do gasoduto. Há ainda a adsorção de água por alumina ou sílica-gel e a dessulfurização com soluções de aminas (retiram também CO 2 ). SILVA, V.C.D. Estudo de caso de produção mais limpa da plataforma de Merluza PMLZ-1. Especialização em Gestão Ambiental. UNESP. São Vicente, ESCOAMENTO: duto de 16 polegadas de diâmetro e 215 Km de extensão (186,5 Km de trecho offshore e 28,5 km on shore), que segue até Praia Grande/SP, aflorando numa caixa de válvula. Desta, segue para a Refinaria Presidente Bernardes em Cubatão - RPBC. Trecho Praia Grande Chegada na refinaria em Cubatão SILVA, V.C.D. Estudo de caso de produção mais limpa da plataforma de Merluza PMLZ-1. Especialização em Gestão Ambiental. UNESP. São Vicente,

13 13

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