Transcript
I Workshop de Engenharia de Petróleo Fontes Energéticas: Enfoque em Petróleo e Biocombustíveis 16 e 17 de Novembro de 2011
Produção e Uso do Gás Natural : Review Andrezza Sousa Silva1; Matheus Alves Garrido 1 ; Adriana Cutrim2; Marcelo Bezerra Grillo2;Boniek Evangelista Leite3 1 Graduação em Engenharia de Petróleo,UFCG,
[email protected] , matheus_agarrido@hotmail. com 2 Prof(a). Dr(a). Unidade Acadêmica de Eng. Mecânica, UFCG,
[email protected],
[email protected] 3 Mestrando em Engenharia Mecânica, UFCG,
[email protected]
Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura sobre a produção e a utilização do gás natural (GN). Geralmente o GN é produzido associado ao petróleo, depois de produzido este gás ou é utilizado como fonte de energia no próprio local ou é armazenado e transportado para UPGN. O GN possui utilização em meio residencial, comercial, industrial, automotivo e em geração de eletricidade. Portanto concluímos que o GN é um combustível que teve um crescimento em sua produção e que tem um perfeito funcionamento e em suas utilidades Palavras – chave: Gás natural, combustível, produção 1.
INTRODUÇÃO A origem dos hidrocarbonetos se dá a partir de matéria orgânica, animal e vegetal (principalmente algas), soterrada pouco a pouco por sedimentos caídos no fundo de antigos mares ou lagos, em condições de ausência de oxigênio, que, se ali existisse, poderia destruí-los por oxidação. Esta matéria orgânica sofre alguns processos para formar os hidrocarbonetos. Inicialmente quando a profundidade dos sedimentos está em torno de 1000m e a temperatura não ultrapassa os 50ºC ocorre o processo de diagênese, que tem como produto o querogênio. Quando a profundidade ultrapassa os 1000m e consequentemente ocorre o aumento da pressão e a temperatura fica em torno de 50ºC á 150ºC ocorre a catagênese, esta fase se caracteriza pela maturação do querogênio que dá origem ao óleo ou gás associado. Por fim quando a profundidade do sedimento ultrapassa a da catagênese ou quando ocorre vulcanismo próximo ou na área onde está a rocha geradora, o óleo formado será queimado, dando origem a gás úmido, com o aumento da temperatura gás seco e com o continuo aumento da temperatura as frações de matéria orgânica podem se transformar em antracito. Esta é metagênese que ocorre em temperaturas superiores a 150ºC. O gás natural é principalmente constituído por metano. É importante ressaltar que o metano é gerado em todas as três etapas citadas acima. Geralmente quando a matéria orgânica é constituída de plantas e madeira a tendência é que se obtenha gás natural em maior quantidade, pois a razão carbono e hidrogênio é menor que a razão carbono oxigênio. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura sobre a produção e utilização gás natural. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Produção O gás natural é produzido, muitas vezes juntamente com o petróleo, através da extração nas bacias sedimentares da crosta terrestre. Ao chegar à superfície ele é
tratado para remoção de impurezas, como água e outros gases. A seguir ele é transportado por gasodutos para as zonas de consumo e tratamento. Plantas elétricas e algumas indústrias podem utilizar o gás natural diretamente, captado dos gasodutos. Residências e pequenas indústrias adquirem o gás de empresas distribuidoras. As empresas distribuidoras adicionam substância odorante ao gás por medida de segurança, para facilitar a identificação de vazamentos. O gás natural dispõe de várias vantagens em relação a outros combustíveis, entre elas estão: a segurança, a flexibilidade, a menor emissão de CO2, a economia, não é tóxico, etc. Quando o GN é utilizado, produz uma eficiência econômica em dólares de 10% a mais que o óleo combustível e 85% a mais que o óleo diesel industrial. (adaptado de O portal da indústria Catarinense). Entre os anos de 1997 e 2007, as reservas provadas de gás natural no Brasil apresentaram uma taxa média de crescimento de 4,8% ao ano. Essas reservas estão localizadas predominantemente no mar, o que equivale a 81,4%, sendo que apenas a Bacia de Campos (RJ) detém 46% de todas as reservas deste energético no Brasil. Os restantes 18,6% do volume nacional estão localizadas em terra, principalmente no campo de Urucu (AM), cujas jazidas terrestres correspondem a 14,5% das reservas provadas nacionais, e em campos produtores no Estado da Bahia. Segundo o Boletim Mensal de Acompanhamento da Industria de Gás Natural do mês de junho de 2011 foi constatado que a produção nacional de gás natural cresceu, em relação a maio de 2011, de 66,67 milhões de m³/dia para 67,27 milhões de m³/dia, aumento inferior a 1,0%. Considerando o primeiro semestre do ano de 2011, a oferta de gás nacional cresceu, em valores médios, 27,7% em relação ao mesmo período do ano passado, atingindo 32,19 milhões de m³/dia. A média da participação do gás nacional na oferta ao mercado interno foi de 54,6%, ante 49,2% verificados entre janeiro e junho do ano anterior. A opção pelo produto nacional 1
é explicada, sobretudo, pela implementação de infraestrutura com vistas à redução da queima de gás natural. Uso do gás natural O Gás Natural após tratado e processado, é utilizado largamente em residências, no comércio, em indústrias, em veículos e na geração de energia elétrica. Nos países de clima frio, seu uso residencial e comercial é predominantemente para aquecimento ambiental. 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 químicos, petroquímicos e de fertilizantes, e como redutor siderúrgico na fabricação de aço. No segmento industrial o gás natural substitui praticamente todos os energéticos utilizados em processos de produção que precisam de geração de calor, como, por exemplo: óleo combustível, carvão, lenha, GLP e óleo BPF (específico para a queima das caldeiras de unidades fabris). O GN proporciona uma combustão limpa se comparado aos outros combustíveis, ideais para processos que exigem a queima em contato direto com o produto final, como na indústria de cerâmica, fabricação de vidro e cimento (Adaptado de MELLO 2005). No segmento comercial, o gás natural pode ser utilizado para qualquer geração de frio ou calor, o combustível possui atualmente uma participação significativa em restaurantes, hotéis, escolas, etc. O gás natural também pode ser utilizado por consumidores residenciais, para o aquecimento de água e cocção de alimentos. Outras sugestões de utilização do gás natural seriam em lareiras, saunas, churrasqueiras e pisos aquecidos. Novas tecnologias permitem também seu uso em condicionador de ar e outros equipamentos domésticos. No uso em automóveis, ônibus e caminhões, o gás natural recebe o nome de "gás veicular", oferecendo vantagem no custo por quilômetro rodado. Como é seco, o gás natural não provoca resíduos de carbono nas partes internas do motor, o que aumenta a vida útil do motor. O gás natural é uma boa opção nos centros urbanos, pois ajuda a diminuir a poluição, emitindo menos poluentes que a queima da gasolina, álcool ou diesel. A fim de usufruir do gás veicular, o motorista deve instalar um kit em seu carro, tornando-o bicombustível, ou seja, apto a rodar tanto com combustíveis convencionais, quanto com este novo produto. E para ônibus e caminhões é necessária a inclusão de motores dedicados a gás natural. A Geração de eletricidade é uma área de atividade onde o gás natural mais ganha mercado no mundo. Considerando os aspectos ambientais envolvidos, a geração de energia elétrica e para aquecimento a partir do gás natural tem crescido muito nos países industrializados. As aplicações dizem respeito a queima do gás em motores e turbinas para acionamento de geradores elétricos e da utilização dos efluentes térmicos das máquinas para geração de vapor, o que caracteriza os sistemas de cogeração. As aplicações são de largo espectro tanto no segmento industrial nas centrais térmicas de pequeno, médio e grande porte, quanto nas comerciais em aplicações em shopping centers, hotéis, complexos esportivos e de lazer. 3. CONCLUSÃO A partir das informações obtidas sobre o gás natural, foi possível concluir que a produção deste combustível fóssil está aumentando significamente. Também
observou-se que o gás natural tem uma ampla área de utilização e possui um perfeito funcionamento em qualquer uma de suas utilidades, por isso deve-se intensificar o estudo em diversas áreas que envolvam esta fonte de energia. AGRADECIMENTOS À professora Adriana Cutrim, ao professor Marcelo Grilo e a Boniek Evangelista Leite pela oportunidade de pela ampliação de conhecimentos e pelo incentivo ao desenvolvimento deste trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LAUREANO, F, H,G, C. A Indústria de Gás Natural no Brasil e a Viabilização de Seu Desenvolvimento. 2002. UFRJ- Instituto de Economia. MELLO, D, C, M.Processos de separação da fração pesada do gás natural para aplicação em motores de combustão interna – Gás Natural. 2005. Natal-RN, UFRN – CT -NUPEG, p.18. PACHECO, G, L. A Indústria de Gás Natural no Brasil: Sua Importância e a Diversidade na Matriz Energética Nacional.2008. 112f. Dissertação (Mestrado em Administração)-Ibmec,Faculdades de Economia e Finanças, Rio de Janeiro. Boletim Mensal de Acompanhamento da Indústria de Gás Natural. Ed.No. 52 - Jul/11. Ministério de Minas e Energia, Departamento de Gás natural. Cadeia Produtiva do GN e os seus Elos de Valor. Disponível em: http://www2.ctgas.com.b r/templates/template08.asp?parametro=193. Acesso em 30 de junho de 2011. Gás Natural. Disponível em: http://gasnet.com.br/novo_gas_natural.asp. Acesso em 23 de julho de 2011. O portal da industria catarinense. Disponível em: http://www2.fiescnet.com.br . Acesso: 28 de julho de 2011. PETROBRAS. Destaques Operacionais. Gás & Energia. Disponível em:
. Acesso em 05 outubro 2008. Sistema Petrolífero. Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAwAD/siste ma-petrolifero. Acesso em 28 de julho de 2011.
2
