Aula_Gás Natural

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Energia de combustíveis 
fósseis: Gás Natural
Universidade Federal Fluminense
Engenharia de Recursos Hídricos e do Meio Ambiente
Departamento de Geoquímica 
Energia e Meio Ambiente
Professora: Rut Díaz 
- É um combustível fóssil, não renovável, encontrado em reservatórios subterrâneos tanto em
terra quanto em mar.
- É uma mistura de hidrocarbonetos leves que, à temperatura ambiente e pressão atmosférica,
permanece no estado gasoso.
- Trata-se de um gás inodoro e incolor, não tóxico e mais leve que o ar.
- É uma fonte de energia mais limpa que pode ser usada nas indústrias, substituindo outros
combustíveis mais poluentes como óleos combustíveis, lenha e carvão.
Gás Natural 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://es.olx.com.br/norte-do-espirito-santo/servicos/instalacao-e-servicos-de-rede-de-gas-natural-e-glp-rede-hidraulica-eletrica-projetos-71907962&ei=Ut-dVZ6BL4SbgwTwmIPoCQ&bvm=bv.96952980,d.eXY&psig=AFQjCNFvs3y20Lgsrq3wQK_cYlzgEAw3AA&ust=1436496045634377
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- Geração de energia elétrica
- Em motores de combustão do setor de transportes
- Produção de chamas (como substituto ao gás liquefeito de petróleo, GLP)
- Geração de calor e vapor.
Por isso, a aplicação é possível em todos os setores da economia: indústria, comércio, 
serviços e residências.
Gás Natural 
O uso do gás natural como insumo energético apresenta algumas vantagens
ambientais se comparada com outras fontes fósseis (carvão mineral e derivados de
petróleo) de energia. Entre eles pode-se citar:
- Baixa presença de contaminantes;
- Combustão mais limpa, pois substitui formas de energias poluidoras como carvão, lenha e
óleo combustível, contribuindo também para a redução do desmatamento;
Gás Natural 
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- Menor contribuição de emissões de CO2 por unidade de energia gerada (cerca de 20 a 23%
menos do que o óleo combustível e 40 a 50% menos que os combustíveis sólidos como o
carvão);
- Pequena exigência de tratamento dos gases de combustão;
- Maior facilidade de transporte e manuseio, o que contribui para a redução do tráfego de
caminhões que transportam outros tipos de combustíveis;
Gás Natural 
- Maior segurança; por ser mais leve do que o ar, o gás se dissipa rapidamente pela
atmosfera em caso de vazamento;
- Contribuição para a diminuição da poluição urbana quando usado em veículos
automotivos, um vez que reduz a emissão de óxido de enxofre, de fuligem e de
materiais particulados, todos presentes no óleo diesel.
Gás Natural 
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- É uma combinação de hidrocarbonetos leves e gasosos, composto principalmente por
metano (CH4), podendo conter em menores quantidades etano (C2H6), propano (C3H8),
butano (C4H10), entre outros.
- A composição do gás natural varia conforme sua origem geológica .
Composição do Gás Natural 
Composição do Gás natural 
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Origem do Gás Natural 
1. Processo Biogênico: 
2. Processo Termogênico:
O gás natural é resultante da decomposição da matéria orgânica durante milhões de
anos. É encontrado no subsolo, em rochas porosas isoladas do meio ambiente por uma
camada impermeável.
Em suas primeiras etapas de decomposição, a matéria orgânica produz o petróleo e
nos últimos estágios de degradação, o gás natural. Por isso, é comum a descoberta do gás
natural tanto associado ao petróleo quanto em campos isolados (gás natural não
associado).
Origem do Gás Natural 
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Classificação do Gás Natural – Origem 
O gás natural convencional pode ser classificado em duas categorias: 
- Gás associado: é aquele que, no reservatório, se encontra dissolvido no petróleo ou sob
a forma de uma capa de gás.
- Gás não - associado: é aquele que está livre do óleo e da água no reservatório; sua
concentração é predominante na camada rochosa, permitindo a produção basicamente
de gás natural.
Classificação do Gás Natural – Origem 
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Classificação do Gás Natural – Origem 
1. Coalbed Methane (CBM ou metano de carvão):
- Também chamado de gás natural de carvão (NGC).
- Reservatório não convencional de gás.
- Formado durante o processo de geração do carvão (carbonificação).
- O carvão age como rocha geradora e rocha reservatório de gás (metano -CH4- é o
principal constituinte).
Classificação do Gás Natural – Origem 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://silvanosilvass.blogspot.com/2011/04/bahiagas-planeja-fornecer-gas-natural.html&ei=TKidVaaDNcXegwTRu734CQ&psig=AFQjCNGmA3jik8zQrPxL0slmENyh2CMITg&ust=1436481943374054
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1. Coalbed Methane (CBM ou metano de carvão):
- As camadas de carvão
armazenam de seis a sete vezes
mais gás de metano do que uma
rocha reservatório de gás
convencional.
- Ocorre pelo fenômeno da
adsorção.
Classificação do Gás Natural – Origem 
1. Coalbed Methane (CBM ou metano de carvão):
Classificação do Gás Natural – Origem 
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2. Shale Gas (gás de folhelho):
- Reservatórios não convencional de gás, formado por rochas com alto conteúdo de
matéria orgânica e baixa permeabilidade.
- A rocha geradora no processo de maturação da matéria orgânica funciona como
rocha reservatório para armazenar o gás produzido além de possuir características de
rocha selante que impede que o gás escape para outras formações.
.
Classificação do Gás Natural – Origem 
2. Shale Gas (gás de folhelho):
Devido a baixa
permeabilidade, para a
exploração e produção
neste reservatório são
necessárias técnicas de
estimulação como o
faturamento hidráulico.
Classificação do Gás Natural – Origem 
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3. Aquíferos profundos de gás: são aquíferos saturados em metano. A solubilidade do
metano em água é baixa, pelo que o conteúdo de metano no aquífero vai depender da
pressão e da temperatura.
4. Hidratos de Gás Natural: hidratos (ou clatratos) de gás são estruturas cristalinas
formadas por moléculas de água e estabilizadas por moléculas gasosas em seu interior,
que ocorrem na natureza sob condições específicas de temperatura e pressão em uma
faixa chamada zona de estabilidade de hidratos.
Classificação do Gás Natural – Origem 
4. Hidratos de Gás Natural: geralmente, o gás contido na estrutura cristalina dos hidratos de gás é
o metano (CH4), porém também é possível a ocorrência de hidratos contendo dióxido de carbono
(CO2) ou hidrocarbonetos mais pesados, como o etano (C2H6).
Classificação do Gás Natural – Origem 
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Classificação do Gás Natural – Origem 
Produção do Gás Natural 
- Como outros combustíveis fósseis, o gás natural não é utilizada em sua forma bruta,
necessitando de etapas prévias de processamento.
- Seu processamento ocorre a partir de sua queima, pelo aproveitamento do conteúdo
térmico dos gases de sua combustão, podendo ocorrer de forma direta (utilizando os gases
de combustão como fluídos de transferência), ou de forma indireta (vapor d’água).
- Para o aproveitamento do GN, os gases butano e propano são liquefeitos, gerando assim
o chamado gás liquefeito de petróleo (GLP), o qual é armazenado em tanques
pressurizados para uso em áreas onde não existe distribuição por rede, sendo o restante do
gás (metano) distribuído em redes.
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Produção de GNL compreende as seguintes atividades:
a) exploração, produção e processamento dogás natural;
b) liquefação;
c) transporte;
d) armazenamento;
e) regaseificação;
f) distribuição ao mercado consumidor
Produção do Gás Natural 
Produção do Gás Natural 
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O Gás Natural é mais leve que o ar, pesando aproximadamente metade do peso do
ar, enquanto que o GLP é mais pesado, pesando aproximadamente duas vezes o peso do ar.
Em caso de vazamento o Gás Natural se dissipa rapidamente. O GLP tende a ficar
acumulado junto ao chão
Atualmente, as reservas provadas de gás natural se espalham por todos os
continentes.
O GN pode ser encontrado em cerca de noventa e dois países, sendo que
aproximadamente 73% das reservas mundiais estão situadas na Europa (30%) e Oriente
Médio (43%), enquanto que América do Sul possui cerca de 4% do total mundial de
reservas.
Reservas de Gás Natural 
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Reservas de 
Gás Natural 
Fonte: U.S. Energy Information Administration 
Reservas de Gás Natural 
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Produtores de 
Gás Natural 
Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2019
Reservas de Gás Natural 
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Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2019
Reservas de Gás Natural 
Reservas de Gás Natural no Brasil
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Fonte: Empresa de Pesquisa Energética 
A região Sudeste do
Brasil concentra 79%
das reservas provadas
Reservas de Gás Natural no Brasil
Gás Natural no Brasil 
- A maior parte (63% das reservas) encontra-se no mar.
- Os estados do Rio de Janeiro, Bahia e Amazonas, juntos, somam 76% de todas as
reservas de gás natural do Brasil.
- A Bacia de Campos (RJ) é responsável por quase 40% do total de gás natural produzido.
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Produção de Gás Natural no Brasil 
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética 
Produção de Gás Natural no Brasil 
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A maior parte do gás natural é extraída dos reservatórios junto com o óleo (67% da
produção nacional é gás associado), então o seu aproveitamento pode ser feito de três
formas:
1. O gás natural pode ser utilizado para geração de energia na própria plataforma.
2. Re-injetado no reservatório com o objetivo de aumentar a recuperação de petróleo.
3. Transferido para uma unidade de processamento de gás natural – UPGN, onde será
tratado e processado, produzindo-se gás natural que será enviado para os centros
consumidores.
Produção de Gás Natural no Brasil 
Produção de Gás Natural no Brasil 
Nos campos de produção com gás associado ao petróleo, parte do gás não re-
injetado e que não tem mercado consumidor acaba sendo queimado (ANP, 2015).
Em campos de gás não associado, toda a infraestrutura de produção se destina à
extração deste, minimizando a queima e reduzindo as perdas.
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Usos do Gás Natural 
O gás natural não possui
propriamente um mercado mundial,
mas sim mercados regionais.
São destacados os mercados da
Europa, da América do Norte e da
Ásia, cada um com suas
características próprias no que tange
à estrutura da oferta e da demanda
do produto, o que, por sua vez, tem
relação direta com os preços do gás
natural nessas áreas
Gás Natural no Brasil 
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Gás Natural como Fonte de Energia 
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética 
Gás Natural como Fonte de Energia 
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Oferta de Gás Natural no Brasil
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética 
Impactos de Geração Termelétrica a Gás Natural 
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Impactos de Geração Termelétrica a Gás Natural