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Sérgio Barbosa Rahde PUCRS – Faculdade de Engenharia Engenharia Mecânica e Mecatrônica 31 de Janeiro de 2009 Recursos Energéticos e Ambiente Revisão: 18/06/09 PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 2 CAPITULO 01 ADMINISTRAÇÃO DE ENERGIA PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 3 ADMINISTRAÇÃO DE ENERGIA O PROBLEMA ENERGÉTICO DOS PAÍSES EM DESENVOLVIMENTO INTRODUÇÃO Aumento dos custos do petróleo Explosão demográfica Crescente urbanização Desemprego Baixa dos preços dos produtos básicos (exportações) Serviço da dívida externa Recursos energéticos não comerciais estão mais escassos nos países em desenvolvimento A CRISE ENERGÉTICA APRESENTA TRÊS ELEMENTOS FUNDAMENTAIS Em curto prazo, os países em desenvolvimento devem manter suas importações de petróleo Ao continuar utilizando combustíveis não comerciais na indústria, mais grave se tornará o problema para os setores mais pobres das áreas urbanas e rurais Os recursos energéticos nacionais e importados devem ser administrados de maneira mais eficiente, ao mesmo tempo devem-se aproveitar melhor os recursos locais. Características dos países em desenvolvimento O PNB representa o parâmetro mais usado de riqueza e de progresso de um país, porém é um índice relativo Grande endividamento externo Produtos exportados (minerais e agricultura) sujeitos a grandes flutuações de preços PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 4 O PAPEL ESSENCIAL DA ENERGIA NO DESENVOLVIMENTO O setor de transporte é o maior consumidor de petróleo Todo o aumento de qualidade de vida, dietas alimentares, níveis sanitários, residências, cocção, supõe um maior consumo de energia Mobilidade das populações (rodovias, ferrovias,...) Aumento dos níveis de emprego “Os países de desenvolvimento associam o progresso a uma maior produção, que por sua vez se traduz em um aumento das necessidades de transporte, urbanização e utilização de energia.” SOLUÇÕES RELATIVAS AOS SISTEMAS ENERGÉTICOS Utilização crescente dos recursos locais Recuperação de combustíveis fósseis, radiação solar e energia eólica Conversão mais eficiente de uma energia em outra Conversão de biomassa em álcool ou carvão em EE Utilização mais eficiente da energia a partir de equipamentos de uso final de maior rendimento Fornos e caldeiras de alto rendimento CONSERVAÇÃO DE ENERGIA A partir das crises do petróleo (1973 e 1979), o governo brasileiro tem se preocupado com a situação energética do país e a sua dependência em relação às importações. Desde então se presenciaram ações cíclicas do governo visando a racionalização do uso da energia, através de seus ministérios, instituições e empresas públicas. Em 1989, o mundo vivenciou a redução do preço do barril de petróleo, e no Brasil houve uma estagnação dos investimentos na área da Conservação de Energia e nas pesquisas de novas fontes de energia. A Guerra do Golfo (1991), que trouxe à tona novamente a questão da dependência do petróleo, e no plano nacional as dificuldades presentes nas empresas de energia, principalmente as de eletricidade, levaram o país mais uma vez a rever a sua condição estratégica perante a energia, visando-se um desenvolvimento sustentável e dando início a um novo ciclo de programas de Conservação de Energia. “A conservação de energia é uma das soluções mais eficazes em curto prazo para os problemas energéticos.” Aumento do rendimento da conversão de um tipo de energia em outro ou a conversão da energia em bens e serviços Aumento da eficiência energética a partir de desenvolvimento tecnológico Redução nos serviços proporcionados pela energia PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 5 “É uma atitude onde a prioridade é atender ao usuário da forma mais eficaz e eficiente possível sem que isto represente aumento no consumo de energia e perda da qualidade de vida.” ANÁLISE DO SISTEMA ENERGÉTICO A análise de um sistema energético se baseia no conceito de um sistema integrado composto de: As fontes de energia do país ou região; O processo de conversão das fontes de energia em combustíveis úteis; O uso final da energia. “O analista do sistema energético pode avaliar a possibilidade de intercambiar combustíveis ou equipamentos.” AVALIAÇÃO DOS RECURSOS ENERGÉTICOS NACIONAIS A construção de um cenário supõe a aplicação de uma análise sistêmica de três setores: Projeções da demanda futura; Técnicas potenciais de conversão; Avaliação da produção futura baseada nas fontes de energia nacionais; Estas avaliações representam o primeiro passo para a estimação quantitativa da situação energética da zona de estudo e a capacidade teórica da intervenção do governo mediante a medidas técnicas, econômicas e políticas. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 6 Projeções sobre a demanda As considerações sobre a demanda futura de energia se baseiam nos níveis de energia necessários para satisfazer a produção desejada medida, por exemplo, em toneladas de aço produzidas, ou quilômetros percorridos. Estas avaliações dependem: Nível de detalhe requerido; Problemas específicos de política energética e econômica; Tecnologias disponíveis; Disponibilidade de fontes energéticas Outros dados auxiliares. Técnicas de conversão É necessário especificar as instalações e equipamentos (automóveis, caldeiras, condicionadores de ar) que irão utilizar os recursos energéticos convertidos em combustíveis (eletricidade e produtos derivados de petróleo) e os combustíveis em atividades úteis. Entre as especificações deve-se levar em consideração o rendimento da tecnologia expressa em combustível consumido por unidade de atividade, assim como os custos dos investimentos e exploração. Projeções sobre os recursos Para a avaliação dos recursos energéticos nacionais se requer um projeção dos possíveis níveis futuros de produção com recursos nacionais e os correspondentes custos de produção. Devem ser incluídos os recursos renováveis (lenha, biomassa, solar, eólica) e não renováveis (petróleo, gás natural, carvão). BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL O balanço energético inclui todas as características técnicas, econômicas e ambientais de todos os processos que influem na administração dos recursos e combustíveis. Cada elemento da rede corresponde a um processo físico e se caracteriza por um rendimento, custo de investimento e exploração e a emissão dos agentes contaminantes atmosféricos e da água; Indica o fluxo possível de energia partindo de um recurso energético até chegar a uma categoria de demanda; O BEN permite calcular a quantidade de cada recurso energético empregado energético empregado para satisfazer uma demanda específica. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 7 Por ex: É possível determinar a quantidade de petróleo (recurso energético) empregado para produzir o calor necessário para um processo industrial (demanda específica). O fluxo de energia até a utilização final pode ser identificado tanto se o recurso é utilizado diretamente (gasolina em um veículo) como se é um combustível intermediário (eletricidade) ou também indiretamente. TRANSFORMAÇÃO DA ENERGIA: OFERTA X DEMANDA Existem recursos que não podem ser utilizados na sua forma bruta oude maneira eficiente na sua forma natural (hidroeletricidade, petróleo); É necessário considerar a qualidade do recurso. Por ex: O carvão é volumoso para ser transportado, não é um combustível limpo, produz anidrido carbônico e cinzas durante a combustão e é considerado um combustível de baixa qualidade. Por outro lado o metano produzido a partir do carvão é limpo, transportável e fácil de ser utilizado, e é considerado um combustível de alta qualidade; A distribuição geográfica dos recursos energéticos; VETORES ENERGÉTICOS: CONCEITO DE QUALIDADE A função dos vetores energéticos é distribuir energia desde os pontos e momentos em que se produz energia até os pontos onde e quando se utiliza estes recursos. A grande importância que é atribuída à capacidade de um vetor energético de ser transportado e armazenado na sua densidade energética. Por ex: O carvão vegetal é bem visto nos países em desenvolvimento, pois sua densidade energética é superior a da lenha, é mais fácil de transportar e de ser armazenado. Do ponto de vista do consumidor, um dos maiores atrativos da energia elétrica é sua flexibilidade. Basta uma simples tomada para satisfazer uma ampla gama de exigências. Do ponto de vista do produtor de energia, esta flexibilidade para o consumidor se traduz em uma rigidez substancial: o tempo de construção das instalações, os sistemas de controle e o elevado grau de centralização contrastam com as vantagens para o usuário. A flexibilidade do produtor poderia ser incrementada através da concepção de equipamentos que empregam diferentes energéticos, tais como etanol e água. O etanol pode ser obtido a partir da cana de açúcar e pode ser combinado com gasolina. Como vetor energético, a água já se emprega em plantas industriais para transporte de calor e para armazenar (em pequena escala) o calor nos sistemas solares nos períodos de irradiação solar. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 8 Quando se introduz novos vetores energéticos é necessário uma sincronização entre os produtores de energia e os fabricantes de equipamentos. USO FINAL DE ENERGIA A caracterização da utilização final da energia em um determinado país em desenvolvimento depende dos tipos de análise aplicado. As diferenças mais marcantes são resultado principalmente da estrutura econômica. Para os países em vias de industrialização, dotados de uma estrutura fabril básica, a utilização de energia está muito dispersa neste setor e no setor de transporte e segmento residencial. ANÁLISE DOS SUBSISTEMAS ENERGÉTICOS A elaboração de um BEN se obtém aplicando toda uma variedade de submodelos de projeção da demanda energética setorial. Submodelo de transporte; Submodelo de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica; Submodelo do setor industrial, comercial, residencial, rural,..; Submodelo de produção e utilização de petróleo; Submodelo de fontes alternativas..... GESTÃO DA DEMANDA DA ENERGIA Através de uma boa gestão da demanda de energia e das políticas de conservação, junto com medidas apropriadas em matéria fiscal, de preços e regulamentação, é possível chegar a uma redução de 15 a 25% dos recursos destinados a importação de petróleo e eletricidade. Pontos principais: Setor de transporte Setor Industrial Melhoria dos procedimentos de uso e manutenção dos equipamentos PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 9 “Dependem de decisões políticas, qualidade dos equipamentos e treinamento do pessoal.” Aumentar o rendimento significa utilizar cada fonte de energia de maneira a incrementar o valor da energia derivada, assim como diminuindo o desperdício no uso intermediário e final. Reduzir o elemento energia nos custos de produção; Promover o câmbio das fontes de energia; Fixar prioridades entre os principais usuários; Políticas governamentais coerentes. Gestão da Demanda de Energia – INDÚSTRIA Os países em desenvolvimento são produtores de produtos industriais de grande coeficiente energético: aço, cimento,... Ações de gestão: Melhor administração energética; Formação de pessoal; Equipamentos de alta tecnologia; Programas de manutenção adequados; Promoção de diagnósticos energéticos; Mudanças operativas; Investimentos específicos Gestão da Demanda de Energia – TRANSPORTE O transporte representa geralmente de 20 a 30% do consumo de energia direta total nos países em desenvolvimento. A energia indireta se refere a fabricação e manutenção de veículos, além da construção e manutenção da infraestrutura PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 10 (rodovias, aeroportos, portos,...). Isto representa em torno de 10% do consumo total de energia. Uso racional dos veículos; Legislação adequada; Melhoria do fator de carga (caminhões ocupados); Programas de manutenção adequados; Mudanças operativas; Investimentos específicos Gestão da Demanda de Energia - OUTROS SETORES O uso doméstico da energia representa em torno de 45% do consumo total de energia consumida nos países em desenvolvimento, porém somente 10 a 20% do consumo é energia comercial. A lenha, o carvão vegetal, resíduos agrícolas representa praticamente a totalidade da energia consumida nas áreas rurais. Fornos de maior rendimento; Exploração dos resíduos agrícolas; Reflorestamento; Programas de auxílio ao desenvolvimento; Investimentos específicos Produção e Distribuição Eficiente da E. E. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 11 Em todos os sistemas de energia elétrica existem perdas elétricas nas centrais produtoras e perdas por efeito Joule nas redes de transmissão e distribuição. As centrais elétricas consomem cerca de 1 a 6% da energia que produzem. As perdas por efeito Joule nas redes geralmente representam 15% da energia gerada total. Substituição de combustíveis ou fontes energéticas; Substituição de equipamentos (caldeiras,...) Melhoria dos sistemas de transmissão e distribuição; Substituição de condutores. POLÍTICA DE PREÇOS Fundamentos: Maior independência energética (fontes estrangeiras); Reduzir o consumo de energia não comercial; Objetivos da política de preços: Crescimento econômico; Cumprir um papel social; Setor público deve ser eficiente, promover o crescimento e dotar o setor de energia de investimentos; Buscar a estabilização dos preços da energia. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 12 CAPITULO 02 PETRÓLEO PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 13 O PETRÓLEO INTRODUÇÃO O mundo de hoje é um constante movimento. Existe um produto por trás de todo esse movimento: é o petróleo. Nós vamos ver o que é essa substância oleosa da qual se tira a gasolina, o combustível do avião, o gás de cozinha, os lubrificantes, borrachas, plásticos, tecidos sintéticos, um mundo de produtos indispensáveis à vida moderna. O petróleo é concentrado debaixo da terra ou no fundo dos mares, geralmente em grandes profundidades. E segundo os geólogos, sua formação é o resultado da ação da própria natureza, que transformou em óleo e gás restos de animais e vegetais depositados há milhares de anos no fundo de antigos mares e lagos. Com o correr dos anos outras camadas foram se depositando sobre esses restos deanimais e vegetais, e a ação do tempo, do calor e da pressão transformou aquela matéria orgânica em petróleo. Por isso o petróleo não é encontrado em qualquer lugar, mas apenas onde ocorreu esta acumulação de materiais diversos levados pelo vento e por outras forças da própria natureza. São as chamadas bacias sedimentares. Mas mesmo nestas regiões sedimentárias, o petróleo só pode aparecer onde existirem rochas impermeáveis, que permitem a sua acumulação em maiores quantidades nos poros das pedras, e assim constituem as jazidas. Por isso, para se perfurar um local na procura de petróleo, é preciso antes estudar as camadas do solo e a constituição das rochas. E mesmo assim só depois da perfuração o técnico pode dizer se existe o petróleo em determinada região. Mas algumas vezes o petróleo pode aparecer em pequenas quantidades na superfície. Isso explica porque os antigos já conheciam e até utilizavam o petróleo em sua forma natural, 4000 anos a.C. E voltando nossos olhos para um passado muito distante vamos encontrar o petróleo como material de liga na construção dos célebres Jardins Suspensos da Babilônia e de muitas cidades antigas. Uma leitura atenta da Bíblia vai nos dizer que o petróleo foi usado para tornar impermeável a arca de Noé. E lá longe nos países árabes, onde hoje se concentra a maior produção de petróleo do mundo, esse mineral foi usado na construção das pirâmides e na conservação das múmias e como combustível nos dardos incendiários nas grandes batalhas. Também os antigos habitantes da América do Sul, como os Incas, utilizavam o petróleo na pavimentação das estradas, o seu grandioso império. Os primeiros poços de petróleo forma criados a mão em 1700 e não passavam dos 30 metros. Mas como produto de grande utilização, o petróleo só começa a ter importância em 1859, quando foi aberto o 1º poço profundo nos Estados Unidos. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 14 Sua primeira aplicação em larga escala foi na iluminação das casas e das cidades, substituindo o óleo da baleia. Eram as lâmpadas de querosene que conquistavam o mundo. Até que aconteceu uma coisa muito importante que fez do petróleo o combustível que move o mundo. A invenção dos motores a gasolina que passaram a movimentar as indústrias e os veículos, antes puxados a burro ou movidos a vapor. E a vida, os hábitos e os costumes de todo o mundo foram se transformando, levados pelas inovações que o petróleo proporcionou com seus inúmeros produtos. Até chegar aos nossos dias, onde o petróleo tornou possível o surgimento de um mundo novo. País jovem e com uma imensa área territorial, o Brasil não demoraria a entrar na história de petróleo. As primeiras perfurações em nossa terra foram realizadas em 1919, com equipamentos simples. Mas em 1939, na localidade de Lobato, na Bahia, os esforços dos pioneiros recebiam o seu prêmio. Surgia petróleo pela primeira vez no solo brasileiro. Começava a nascer a indústria nacional do petróleo. As perfurações prosseguiam em pequena escala, até que em 1953 foi criada a Petrobras. Começava então um trabalho intenso para desenvolver nossa indústria petrolífera. As perfurações se multiplicaram pelos milhões de km2 de bacias sedimentares terrestres e marítimas, que são as áreas onde se pode encontrar petróleo. Primeiro em terra, depois no mar, o Brasil começou a produzir petróleo para atender às suas necessidades de combustíveis e outros derivados. Mas os trabalhos de exploração prosseguem cada vez mais intensos, com o objetivo de tornar o país um grande produtor. Verdadeiras ilhas de aço procuram petróleo no fundo do mar. Depois que sai dos poços, em terra e no mar, o petróleo é transferido por oleodutos ou por navios petroleiros até os terminais marítimos. Do terminal, que é um porto especial para carga e descarga de petróleo e derivados, o petróleo é transportado para as refinarias onde será transformado em gasolina, diesel, gás, óleo combustível, lubrificante, asfalto e outros produtos. Mas existe uma rocha que também pode fornecer um óleo semelhante ao petróleo de poço, trata-se do xisto. E a Petrobras também está trabalhando este mineral para dar ao Brasil uma nova fonte de combustíveis. Para que o seu trabalho técnico seja como os melhores do mundo e seus produtos apresentem sempre a melhor qualidade, a Petrobras também desenvolve estudos e experiências num moderno centro de pesquisas e desenvolvimento, localizado no Rio de Janeiro. Na industrialização do petróleo resultam inúmeros derivados, alguns dão origem a outra indústria: a petroquímica. A Petrobras também participa deste setor com suas subsidiárias, a Petroquisa, que produz fertilizantes, borracha sintética e uma PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 15 série de matérias primas para a produção de plásticos resinas, tintas e outros materiais sintéticos. A comercialização é outra das inúmeras atividades da Petrobras. A empresa compra petróleo no exterior para complementar nossas necessidades e coloca sua produção de derivados no mercado interno e externo. Na venda direta ao consumidor também está presente através de sua subsidiária Petrobras Distribuidora, com suas bases de distribuição e seus inúmeros postos de serviços espalhados pelo Brasil. Mas uma empresa grande precisa dar saltos maiores. A Petrobras ultrapassou as fronteiras brasileiras, e hoje através da Petrobras Internacional desenvolve atividades petrolíferas no exterior. Hoje a Petrobras pode dizer que, também na indústria do petróleo, o Brasil já está caminhando lado a lado com as maiores nações do mundo. A HISTÓRIA Das pirâmides do Egito à Arca de Noé, são muitas as referências à presença do petróleo na vida dos povos da Antigüidade. Sacerdotes hebreus, por exemplo, usavam o petróleo nos sacrifícios, para acender fogueiras nos altares, e as chamas que irrompiam eram consideradas manifestações divinas. Conta a Bíblia que Deus, desgostoso com a raça que criara, ordenou a Noé a construção de uma arca e sua calafetação com betume, antes de inundar o mundo com o dilúvio. E o termo betume representava, possivelmente, resíduo de petróleo obtido na superfície. O mesmo betume serviu como material de construção seja nas pirâmides do Egito, no templo de Salomão ou nos famosos jardins suspensos de Nabucodonosor. Milênios antes de Cristo, o petróleo já era um valorizado produto comercial, usado também para embalsamar corpos, iluminar, impermeabilizar moradias e palácios, pavimentar estradas ou construir embarcações. Para gregos e romanos, a principal aplicação era bélica: lanças incendiárias embebidas em betume eram uma de suas armas mais eficazes. Ao longo de vários séculos, o petróleo foi recolhido na superfície. A primeira mineração só aconteceu em 1742, na Alsácia (limite da França com a Alemanha). Em Baku, capital do Azerbaidjão, na ex-União Soviética, no início do século XIX, os russos cavavam com a mão os primeiros poços, que atingiam profundidades de até 30 metros. Os métodos eram bastante primitivos, mas mesmo assim a utilização do petróleo ampliava-se. Passou a ser usado como medicamento, curando cálculos renais, escorbuto, cãibras e gota, além de tônico para o coração e remédio contra reumatismo. NASCE UM GRANDE NEGÓCIO Só na segunda metade do século passado os métodos primitivos, de pouquíssimo rendimento, deram lugar à ousada idéia de perfurar poços mais profundos. Foi um ex-maquinista de trem, o americano Edwin Drake, quem passou à História como o PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 16 autor da façanha. Perfurado em 1859 na Pensilvânia, Estados Unidos, o poço aberto por Drake com um equipamento que funcionava comoum bate-estaca, pelo sistema de percussão, produziu 19 barris por dia, encorajando muitas outras tentativas. Cinco anos depois da descoberta de Drake, funcionavam nos Estados Unidos 543 companhias dedicadas ao novo ramo de atividade. O petróleo passou então a ser utilizado em larga escala, substituindo os combustíveis disponíveis, principalmente o carvão, na indústria, e os óleos de rícino e de baleia, na iluminação. Com a invenção dos motores a explosão, no final do século, começou-se a empregar frações até então desprezadas do petróleo, e suas aplicações multiplicaram-se rapidamente. No final do século XIX, dez países já extraíam petróleo de seus subsolos. Começava assim um grande negócio e mais um capítulo da história daquela que se tornaria a principal matéria-prima do século XX, capaz de transformar as relações econômicas do mundo, dando impulso à industrialização e ao progresso tecnológico, diminuindo distâncias e aumentando o conforto das pessoas. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 17 PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 18 O PETRÓLEO NO BRASIL No Brasil, o interesse pela pesquisa de petróleo começou no século passado. A primeira sondagem profunda, que inaugurou a prática da exploração em nosso país, ocorreu em 1892, quando foi perfurado um poço na localidade de Bofete, em São Paulo. O poço, perfurado por Eugênio Ferreira de Camargo, chegou aos 488 metros de profundidade, mas só encontrou água sulfurosa. “O Manuscrito de Collon O relatório do naturalista belga Auguste Collon, escrito em 1897, apresenta os estudos sobre as possibilidades de prospecção de petróleo no Morro de Bofete, mas traz também o levantamento do solo do Rio Feio, da Fazenda São Martinho e do bairro dos Fogaça. É uma obra manuscrita em francês, rara, cuja reprodução foi feita em 1970 por iniciativa do Instituto Geográfico e Geológico do Estado de São Paulo. Descreve o perfil litológico do município, constituindo no mais detalhado trabalho científico sobre a formação do solo de Porangaba.” Além da iniciativa particular, as pesquisas nesta primeira fase também foram realizadas por órgãos públicos, principalmente o Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil, o Departamento Nacional da Produção Mineral e o Governo do Estado de São Paulo. Mas as dificuldades eram imensas, porque faltavam recursos, equipamentos e pessoal qualificado. A primeira sondagem oficial, ou seja, realizada por um órgão público, foi em 1919. Perfurado na região de Marechal Mallet, no Paraná, o poço chegou aos 84 metros, mas foi abandonado no ano seguinte. Até o PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 19 final dos anos 20, estrangeiros e brasileiros, além dos órgãos oficiais, realizaram uma série de pesquisas na Bahia, Sergipe, Alagoas e Amazonas, sempre com resultados desanimadores. Lobato, a primeira descoberta Na década de 30, surgiu no Brasil a tendência à nacionalização dos recursos do subsolo. Em 1938, toda a atividade petrolífera passou, por lei, a ser obrigatoriamente realizada por brasileiros. Também neste ano, foi criado o Conselho Nacional do Petróleo (CNP), para avaliar os pedidos de pesquisa e lavra de jazidas de petróleo. O decreto de criação do CNP também declarou de utilidade pública o abastecimento nacional de petróleo e regulou as atividades de importação, exportação, transporte, distribuição e comércio de petróleo e derivados e o funcionamento da indústria do refino. Além disso, as jazidas de petróleo, embora ainda não localizadas, passaram a ser consideradas patrimônio nacional A criação do CNP marca o início da segunda fase da história do petróleo no Brasil. Mas houve outro acontecimento notável neste período: a descoberta de petróleo em Lobato, na Bahia, em 1939, realizada pelos pioneiros Oscar Cordeiro e Manoel Inácio Bastos. Mesmo sendo considerada subcomercial, a descoberta incentivou novas pesquisas do CNP na região do Recôncavo baiano. Em 1941, um dos poços perfurados deu origem ao campo de Candeias, o primeiro a produzir petróleo no Brasil. As descobertas prosseguiram na Bahia, enquanto o CNP estendia seus trabalhos a outros estados. A criação da Petrobras No final da década de 40, cresceu a polêmica sobre a melhor política a ser adotada pelo Brasil em relação à exploração do petróleo. As opiniões se radicalizavam, em sentidos opostos: havia grupos que defendiam o regime do monopólio estatal, enquanto outros eram favoráveis à participação da iniciativa privada. Depois de uma intensa campanha popular, o presidente Getúlio Vargas assinou, a 3 de PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 20 outubro de 1953, a Lei 2004, que instituiu o monopólio estatal da pesquisa e lavra, refino e transporte do petróleo e seus derivados e criou a Petróleo Brasileiro S.A - Petrobras para exercê-lo. Em 1963, o monopólio foi ampliado, abrangendo também as atividades de importação e exportação de petróleo e seus derivados. Já a partir de novembro de 1995, em função da Emenda Constitucional no. 9, o Brasil passou a admitir a presença de outras empresas que podem competir com a Petrobras em todos os ramos da atividade petrolífera. Apenas 2.700 barris por dia somavam a produção nacional na época da criação da Petrobras. O consumo era de cerca de 170 mil barris diários, quase todos importados na forma de derivados. Mas, rapidamente, a nova companhia intensificou as atividades exploratórias e procurou formar e especializar seu corpo técnico, para atender às exigências da nascente indústria brasileira de petróleo. O esforço permitiu o constante aumento das reservas, primeiro nas bacias terrestres e, a partir de 1968, também no mar. Em 1974, ocorreu um grande marco na bem- sucedida história da Petrobras: a descoberta da Bacia de Campos, no litoral do estado do Rio de Janeiro, hoje a maior área produtora do País. Ao ser criada, a Petrobras decidiu também ampliar o parque de refino existente - formado por uma refinaria operando, outra em construção, além de cinco refinarias particulares -, para reduzir os custos de importação de derivados. Assim, foi montado um parque com dez refinarias e uma fábrica de asfalto e lubrificantes, localizadas nas regiões de maior consumo. Existem ainda duas refinarias particulares, que já funcionavam antes da criação da Petrobras. Hoje, passados 56 anos, a Petrobras transformou-se na maior empresa brasileira e na 15º empresa de petróleo do mundo. É uma companhia integrada, que opera do poço ao posto, nas atividades de exploração, produção, refino, transporte, comercialização, importação e exportação de petróleo e seus derivados. Possui ainda cinco companhias subsidiárias, que atuam na distribuição de combustíveis, na prospecção de petróleo no exterior, na petroquímica, nas atividades ligadas ao gás natural e no transporte marítimo. Campanha do Petróleo e a criação da Petrobras As origens da Petrobras remontam à segunda metade da década de 1940, quando os rumos do desenvolvimento econômico brasileiro estavam no centro das discussões. Que papel caberia à iniciativa privada, nacional e estrangeira, e à iniciativa estatal nas transformações a serem introduzidas na economia brasileira? A discussão sobre a exploração do petróleo se situa nesse quadro mais amplo, tendo sido um dos tópicos constantes dos trabalhos da Assembléia Nacional Constituinte (ANC), iniciados em fevereiro de 1946. O pleito de 1945 - que elegera presidente da República o general Eurico Dutra, ministro da Guerra do ex- presidente Getúlio Vargas - criou um Congresso acentuadamente conservador,em que a maioria dos parlamentares procurava não só apagar os traços autoritários do Estado Novo, mas também revogar a legislação nacionalista e as conquistas sociais do período. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 21 No que concerne à exploração mineral, à qual o petróleo está diretamente relacionado, a nova Carta admitia a participação de capitais privados estrangeiros, desde que integrados em empresas constituídas no Brasil. Em fevereiro de 1947, Dutra designou uma comissão encarregada de rever as leis existentes à luz da recém-promulgada Constituição e determinar as diretrizes para a exploração do petróleo, produto cujo consumo crescia rapidamente no país. Em linhas gerais o anteprojeto daí resultante, conhecido como Estatuto do Petróleo, estabelecia com nitidez o princípio da utilidade pública do produto, mas considerava impossível a completa nacionalização, por falta de verbas, de técnicos especializados e de condições gerais. Publicado, desagradou a todos: dos nacionalistas, que defendiam o monopólio estatal integral, aos grandes trustes, interessados na exploração do petróleo brasileiro à maneira do venezuelano. Em abril de 1947, ainda durante a elaboração do Estatuto, uma vigorosa reação nacionalista começou a ganhar corpo através de uma série de conferências realizadas no Clube Militar. Foi o estopim da Campanha do Petróleo, que se tornaria uma das maiores campanhas políticas da história brasileira, e que ficaria famosa por seu slogan: "O petróleo é nosso". Os debates foram abertos com um pronunciamento do general Juarez Távora, favorável aos termos em que o governo ia definindo a questão. No campo nacionalista encontrava-se o também general Horta Barbosa, ex-presidente do Conselho Nacional do Petróleo. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 22 Em abril de 1948, dois meses depois de o Estatuto ter sido apresentado no Congresso, os partidários do monopólio estatal fundaram no Rio o Centro de Estudos e Defesa do Petróleo, depois Centro de Estudos e Defesa do Petróleo e da Economia Nacional (CEDPEN). Articulando militares, estudantes, homens públicos e intelectuais, o CEDPEN passou a dirigir a Campanha do Petróleo. De imediato, promoveu a Semana do Petróleo e, em junho, o Mês do Petróleo. Em outubro, adotou formalmente, em convenção nacional, a tese do monopólio estatal para todas as fases da exploração do petróleo. Em dezembro, um projeto completo foi apresentado ao Congresso na escadaria da Câmara dos Deputados, junto à estátua de Tiradentes. Na Câmara, após aprovação na Comissão de Constituição e Justiça, o Estatuto do Petróleo teve sua tramitação truncada, e acabaria sendo arquivado. Na prática, Dutra desistiu dele ainda em 1948, ao pedir ao Congresso recursos para a construção das refinarias estatais de Mataripe (BA) - que começaria a operar em dezembro de 1950 - e de Cubatão (SP), para a construção do oleoduto Santos-São Paulo e para a aquisição de uma frota nacional de petroleiros. Foi esse o quadro encontrado por Getúlio Vargas, ao voltar à presidência da República em janeiro de 1951. Para superar o impasse enfrentado, em dezembro enviou ao Congresso projeto de lei propondo a criação da "Petróleo Brasileiro S.A." (Petrobrás), empresa de economia mista com controle majoritário da União. Curiosamente, não estabelecia o monopólio estatal, uma das principais teses nacionalistas, permitindo até, teoricamente, que até 1/10 das ações da empresa holding ficasse em mãos de estrangeiros. Mas a essa altura já se encontrava em discussão outro projeto, apresentado em janeiro pelo deputado Eusébio Rocha, que mantinha a fórmula de empresa mista, mas estabelecia o rígido monopólio estatal, vedando a participação estrangeira. Em maio, a União Democrática Nacional (UDN) assumiu a defesa do monopólio estatal, combatendo o projeto da Petrobras, posição com nítida dimensão política que foi reforçada, no mês seguinte, com a apresentação, pelo deputado Bilac Pinto (presidente do partido), de um substitutivo propondo a criação da Empresa Nacional do Petróleo (Enape). Enquanto isso, nas ruas, a União Nacional dos Estudantes (UNE) e o CEDPEN relançavam a palavra de ordem "O petróleo é nosso". Diante da situação criada, Vargas optou finalmente pelo monopólio estatal, autorizando a abertura das negociações no Congresso. O primeiro passo foi o apoio dado pela maioria governamental à emenda do deputado Lúcio Bittencourt, vedando a participação de acionistas estrangeiros. Aprovado na Câmara em setembro de 1952, o projeto da Petrobras foi então remetido ao Senado, onde alguns senadores se identificavam abertamente com os interesses privados, nacionais e estrangeiros. Em junho de 1953, o projeto retornou à Câmara com 32 emendas - algumas permitindo o completo controle da Petrobras pelo capital privado -, mas foram todas derrubadas na Câmara. Mas duas concessões foram feitas: a que confirmava as autorizações de funcionamento das refinarias privadas já existentes; e a que permitia a participação de empresas particulares, inclusive estrangeiras, na distribuição dos derivados de petróleo. Em 21 de setembro, o projeto foi aprovado em sua redação definitiva. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 23 Em 3 de outubro de 1953, depois de sete anos de luta e de intensa mobilização popular, Vargas sancionou a Lei nº 2.004, que criava a Petróleo Brasileiro S.A - Petrobras, empresa de propriedade e controle totalmente nacionais, com participação majoritária da União, encarregada de explorar, em caráter monopolista, diretamente ou por subsidiárias, todas as etapas da indústria petrolífera, menos a distribuição. Ao CNP caberia orientar e fiscalizar o monopólio da União, sendo reafirmada sua competência para supervisionar o abastecimento nacional do petróleo. Em mensagem ao povo brasileiro, Getúlio destacou a importância da medida: "Constituída com capital, técnica e trabalho exclusivamente brasileiros, a Petrobras resulta de uma firme política nacionalista no terreno econômico (...). É, portanto, com satisfação e orgulho patriótico que hoje sancionei o texto de lei aprovado pelo poder legislativo, que constitui novo marco da nossa independência econômica". Na natureza As condições para aparecimento do petróleo foram reunidas pela natureza num trabalho de milhões de anos. Acredita-se que as jazidas petrolíferas mais novas têm 10 milhões de anos, enquanto as mais antigas foram formadas há 400 milhões. Mas como isto ocorreu? Durante alguns intervalos de tempo da longa história da Terra, uma enorme massa de organismos vegetais e animais foram, pouco a pouco, depositando-se no fundo dos mares e lagos. Pela ação do calor e da pressão provocada pelo seguido empilhamento de camadas, esses depósitos orgânicos transformaram-se, mediante reações termoquímicas, em óleo e gás. Essas substâncias orgânicas são formadas pela combinação de moléculas de carbono e hidrogênio, em níveis variáveis. Por isso, o petróleo é definido como uma mistura complexa de hidrocarbonetos gasosos, líquidos e sólidos, que resultam em diversas formas de óleo bruto, cujas propriedades dependem da natureza e proporção desses componentes. Substância oleosa menos densa que a água, o petróleo pode variar tanto do ponto de vista de sua composição química - podendo ser classificado como de base parafínica, naftênica ou mista - como em relação a seu aspecto. Alguns são fluidos, de cor clara, outros são viscosos, com tonalidades que vão do castanho-escuro ao preto, passando pelo verde. Ao contrário do que muita gente acredita uma jazida de petróleo não se encontra sob a formade bolsões ou lençóis subterrâneos, mas nos poros ou fraturas das rochas, o que pode ser comparado à imagem de uma esponja encharcada de água. Para seu processo de formação, é indispensável a existência de uma bacia sedimentar. São depressões da crosta terrestre preenchidas por sedimentos que se transformaram, em milhões de anos, em rochas sedimentares. O petróleo não se acumula na rocha onde foi gerado, chamada rocha matriz, mas migra por entre rochas porosas e permeáveis no sentido da pressão mais baixa, fluindo entre os poros das rochas até encontrar uma camada impermeável que bloqueie seu escapamento. Chama-se rocha-reservatório a rocha armazenadora do petróleo, e trapas, alçapões ou armadilhas os obstáculos naturais que impedem sua PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 24 migração para zonas de pressão ainda mais baixa. Os geólogos acreditam que grande parte do petróleo gerado se perdeu na superfície, por falta desses obstáculos. Quando retido, o petróleo pode se armazenar próximo à superfície ou a profundidades superiores a 4.000 metros. Assim, para que o petróleo seja encontrado, é necessária a combinação de todos esses fatores, numa relação de tempo e espaço perfeita: existência de uma bacia sedimentar - embora nem todas possuam acumulações comerciais de óleo ou gás - e existência de rochas geradoras, rochas-reservatório e rochas impermeáveis, em adequada associação. A ausência de uma dessas condições ou mesmo uma pequena falha ao longo do processo geológico eliminou a possibilidade de existência de acumulações de petróleo em muitas áreas sedimentares do mundo, ou acarretou sua presença em quantidades tão pequenas que não compensam a exploração comercial. Pequenos países, grandes reservas Condições geológicas tão especiais determinaram a distribuição do petróleo de maneira bastante irregular na superfície terrestre. Existem no mundo alguns pólos de petróleo, ou seja, regiões que reuniram características excepcionais para seu aparecimento. O maior exemplo é o Oriente Médio, onde estão cerca de 65% das reservas mundiais. É interessante notar que as seis maiores reservas de petróleo do mundo estão em países de pequena extensão territorial: Arábia Saudita, Iraque, Kuwait, Abu Dhabi, Irã e Venezuela. Isso demonstra que, como qualquer recurso mineral, a distribuição de jazidas de petróleo não tem relação com o tamanho do país ou seu grau de desenvolvimento, mas depende somente de fatores controlados pela natureza. A distribuição pouco uniforme do petróleo nas várias PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 25 regiões do mundo determinou que existissem hoje apenas 80 países produtores, em maior ou menor escala. No Brasil, grandes estados como Pará, Amazonas, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás e Minas Gerais, apesar de possuírem bacias sedimentares e de já terem passado por vários processos exploratórios, têm pouca ou nenhuma reserva de petróleo. A maior parte de nossas reservas (cerca de 85%) está localizada no mar, na Bacia de Campos, em frente ao Estado do Rio de Janeiro, um dos menores do País. As reservas brasileiras somavam, ao final de 1997, 14,2 bilhões de barris de óleo e 435,5 bilhões de metros cúbicos de gás natural (a próxima avaliação anual será em fins de 1998). O total mundial é de pouco mais de um trilhão de barris. O quadro abaixo mostra, em percentuais, os países que possuem as maiores reservas de petróleo. Depois de um longo período de produção, as reservas de petróleo fatalmente se esgotam. A relação reservas/produção/consumo mundial mostra que dentro de 15 anos apenas seis países terão possibilidade de exportar petróleo. São eles: Arábia Saudita, Iraque, Kuwait, Emirados Árabes Unidos, Venezuela e México. Isso caso não ocorram descobertas de campos gigantes e supergigantes, o que não é muito provável, pelo avançado estágio exploratório das bacias sedimentares mais favoráveis. Antes que o petróleo chegue ao fim, certamente serão encontrados substitutos para as necessidades mundiais de energia. Mas não deixa de ser motivo para reflexão o fato de o homem ter esgotado, em dois ou três séculos, o que a natureza levou até 400 milhões de anos para criar. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 26 Meio ambiente Como realizam atividades potencialmente poluidoras, que geram produtos também poluentes, as grandes companhias de petróleo preocupam-se muito com a proteção ao homem e ao meio ambiente. No Brasil isto não é diferente. A Petrobras procura conduzir todas as suas atividades reduzindo ao mínimo as alterações nos ecossistemas e tornando compatíveis todas às fases da indústria do petróleo com a preservação do meio ambiente, a segurança das pessoas e das instalações e a melhoria da qualidade de vida. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 27 Nas fases de perfuração e produção, os cuidados maiores são com o lançamento de resíduos, além da prevenção e do controle de acidentes nos poços. No transporte de petróleo e derivados, a preocupação é com a adoção de medidas preventivas e de controle, para evitar derrames de óleo. Nas refinarias, a Petrobras tem desenvolvido e implantado sistemas de tratamento para todos os efluentes potencialmente poluidores: chaminés, filtros e outros dispositivos e instalações que evitam a emissão de gases, vapores e poeiras tóxicas para a atmosfera. Os despejos líquidos são tratados por processos físico-químicos e biológicos antes de serem lançados nos rios ou no mar. Os resíduos sólidos são reciclados para utilização própria ou venda a terceiros. Os não- reciclados são tratados em unidades de recuperação de óleo e de biodegradação natural, nas quais microorganismos do solo degradam os resíduos sólidos. Outros resíduos sólidos são enclausurados em aterros industriais constantemente controlados e monitorados. O respeito ao meio ambiente marinho tem levado a Petrobras a intensificar os programas de treinamento para os empregados que trabalham nas atividades que interferem com esse sistema. Por este motivo, a Frota Nacional de Petroleiros tem conseguido uma acentuada redução de ocorrências que resultam em poluição do mar. Já foi até apontada por publicações internacionais como a frota que apresenta os menores índices de poluição no mundo. A Petrobras também mantém centros de Prevenção, Controle e Combate à Poluição do Mar por Óleo em todos os seus terminais marítimos. Estes centros treinam empregados da própria Petrobras e de outras entidades, preparando-os para combater vazamentos acidentais de petróleo e derivados. Em parceira com várias universidades brasileiras, a Petrobras realiza ainda programas de monitoramento ambiental nas bacias de Campos e de Santos, para avaliar eventuais impactos ambientais decorrentes de suas atividades. Outra linha de conduta é a adoção de tecnologias limpas e seguras, diminuindo riscos e emissões poluentes. Entre outras medidas, a Petrobras eliminou, em 1989, a adição de chumbo tetraetila à gasolina, contribuindo para a melhoria da qualidade do ar. Brasil e Japão foram os primeiros países a tomar esta medida. Mais uma iniciativa em defesa do ar puro: em 1992, a Petrobras lançou no mercado o óleo diesel metropolitano, para uso nos grandes centros urbanos, onde são mais altos os níveis de poluição atmosférica. Esse produto tem apenas a metade do teor de enxofre do diesel usado para outras finalidades, melhorando, assim, a qualidade do ar das grandes cidades brasileiras. Mas a Petrobras também apóia projetos ambientais de outras instituições. Na área de educação ambiental, patrocinaos projetos Brigada Mirim Ecológica, em Angra dos Reis (RJ), Cetáceos, no litoral fluminense, e Baleia Jubarte, no arquipélago de Abrolhos (BA). Também apóia projetos do Ibama, como o de preservação do Parque Nacional de Monte Pascoal e o Projeto Tamar, de proteção das tartarugas marinhas. A Petrobras é considerada uma das mais importantes patrocinadoras do País, apoiando também projetos culturais, esportivos e sociais. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 28 A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO Pesquisa e Aproveitamento Exploração, atividade de alto risco Vimos que o petróleo leva milhões de anos para ser formado. Escondido nos poros das rochas, às vezes a milhares de metros de profundidade, ele também dá muito trabalho para ser localizado. E quando isso acontece, ainda por cima, reluta em sair de seu esconderijo. Basta dizer que permanece dentro das jazidas, grudado nas rochas sem poder ser recuperado, de 70 a 90% de todo o petróleo descoberto. Para que o petróleo seja encontrado, é utilizado um grande conjunto de métodos de investigação. Todos se baseiam em duas ciências: a Geologia, que estuda a origem, constituição e os diversos fenômenos que atuam por bilhões de anos na modificação da Terra, e a Geofísica, que estuda os fenômenos puramente físicos do planeta. Assim, a geologia de superfície analisa as características das rochas na superfície e pode ajudar a prever seu comportamento a grandes profundidades. Já os métodos geofísicos tentam, através de sofisticados instrumentos, fazer uma espécie de radiografia do subsolo. Os técnicos analisam o grande volume de informações gerado nas etapas iniciais da pesquisa, reunindo um razoável conhecimento sobre a espessura, profundidade e comportamento das camadas de rochas existentes numa bacia sedimentar. São assim escolhidos os melhores locais para perfurar. Porém, mesmo com o rápido desenvolvimento tecnológico, ainda não é possível determinar a presença de petróleo a partir da superfície. Os métodos científicos podem, no máximo, sugerir que certa área tem ou não possibilidades de conter petróleo, mas jamais garantir sua presença. Esta somente será confirmada pela perfuração dos poços. Por isso, se diz que o alto risco é uma das características fundamentais da pesquisa de petróleo. A exploração no Brasil O Brasil possui 29 bacias sedimentares, com cerca de cinco milhões de quilômetros quadrados, mas 85% de sua extensão são de áreas que não contêm óleo ou gás em quantidades comerciais. Todas as bacias sedimentares brasileiras foram pesquisadas pela Petrobras, em graus diferentes. Em algumas, houve descobertas logo na fase inicial de exploração, e o número de poços perfurados cresceu rapidamente. Em outras, esse sucesso não ocorreu, e o trabalho foi interrompido. Os fatos mais importantes, nessa cruzada em busca do petróleo brasileiro, foram as descobertas, nas bacias terrestres, dos campos do Recôncavo baiano e de Sergipe e Alagoas, na década de 50; da bacia do Espírito Santo, nos anos 70; e das bacias Potiguar, no Rio Grande do Norte, e do Solimões, no Amazonas, em meados dos anos 80. Na década de 60, o grande destaque foi a descoberta de petróleo no mar, no campo de Guaricema, em Sergipe. A atividade nas bacias marítimas foi acelerada, não só PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 29 por causa do sucesso da exploração, como também dos avanços tecnológicos. Depois de Guaricema, a Petrobras descobriu cerca de 20 acumulações de petróleo, no litoral de vários estados. Mas seu êxito mais expressivo chegou em meados dos anos 70, com a descoberta do campo de Garoupa, no litoral do Estado do Rio de Janeiro, que deu origem à Bacia de Campos. Pouco tempo depois, a Bacia de Campos se transformou na mais importante área produtora brasileira, com centenas de poços em operação. Um dos indicadores usados para medir o desempenho de uma empresa na atividade de exploração é o índice de sucesso em poços exploratórios. A Petrobras tem apresentado resultados que a colocam entre as empresas mais eficientes do mundo. Em 1997, por exemplo, o índice de sucesso foi de 37,5% nas bacias tanto terrestres quanto marítimas – ou seja, para cada cem poços perfurados, 37,5 foram descobridores de óleo e/ou gás natural. A perfuração Em terra Em terra ou no mar, a perfuração de um poço é um trabalho realizado sem interrupção, que só termina quando se atinge a profundidade programada: 800, 2.000, 6.000 metros, etc. A perfuração em terra é feita através da sonda de perfuração, constituída de uma estrutura metálica de mais de 40 metros de altura (a torre) e de equipamentos especiais. A torre sustenta um tubo vertical, a coluna de perfuração, em cuja extremidade é colocada uma broca. Por meio de movimentos de rotação e de peso transmitidos pela coluna de perfuração à broca, as rochas são perfuradas. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 30 Para evitar desmoronamentos nas paredes do poço, é injetado na coluna um fluido especial, chamado lama de perfuração. Em mistura com essa lama, todo o material triturado pela broca vem à superfície, durante a perfuração. O geólogo examina os detritos contidos nesse material e, aos poucos, vai reunindo a história geológica das sucessivas camadas rochosas atravessadas pela sonda. A análise desses dados pode dar a certeza de que a sonda encontrou petróleo e que a perfuração deve continuar, ou, então, de que não há esperança de qualquer descoberta. Nem sempre a perfuração revela a presença de petróleo no subsolo. Apesar do grande progresso dos métodos de pesquisa, mais de 80% dos poços pioneiros não resultam, no Brasil e no mundo, em descobertas aproveitáveis. Quando isso acontece, o poço é tamponado com cimento e abandonado. Mesmo secos ou subcomerciais, esses poços podem fornecer indicadores importantes para o prosseguimento das pesquisas, porque permitem maiores conhecimentos sobre a área explorada. A fase seguinte é chamada de avaliação, e tem o objetivo de determinar se o poço contém petróleo em quantidades comerciais. São realizados testes de formação, para recuperação do fluido contido em intervalos selecionados; se os resultados forem promissores, executam-se os testes de produção, que podem estimar a vazão diária de petróleo do poço. No mar No mar, as atividades seguem etapas praticamente idênticas às da perfuração em terra. Nas perfurações marítimas, a sonda é instalada sobre plataformas fixas ou móveis ou navios de perfuração. Para operações em águas mais rasas, são PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 31 utilizadas plataformas auto-elevatórias, cujas pernas tocam o fundo do mar e projetam o convés sobre a superfície, livrando-o dos efeitos das ondas e correntes marinhas durante a perfuração. Em águas mais profundas, são empregadas plataformas flutuantes ou semi-submersíveis, que são sustentadas por estruturas posicionadas abaixo dos movimentos das ondas. Também para águas profundas e, principalmente, em áreas sob condições de mar severas, são utilizados os navios-sonda. Sua estabilidade é conseguida pela movimentação de várias hélices, controladas por computador de acordo com os movimentos do mar, permitindo que a sonda, colocada sobre uma abertura no centro da embarcação, realize a perfuração. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 32 O Brasil está entre os poucos países que dominam todo o ciclo de perfuração submarina em águas profundas e ultraprofundas, já tendo perfurado poços que atingiram seismil metros abaixo do leito marinho. Em algumas partes do mundo, já foram feitas perfurações em lâminas d’água (distância da superfície ao fundo do mar) superiores a 2.000 metros e há projetos para dobrar esta marca. No litoral brasileiro, já houve perfurações - e descoberta de petróleo - em águas de 1.855 metros de profundidade. A chamada camada pré-sal é uma faixa que se estende ao longo de 800 quilômetros entre os Estados do Espírito Santo e Santa Catarina, abaixo do leito do mar, e engloba três bacias sedimentares (Espírito Santo, Campos e Santos). O petróleo encontrado nesta área está a profundidades que superam os 7 mil metros, abaixo de uma extensa camada de sal que, segundo geólogos, conservam a qualidade do petróleo. Vários campos e poços de petróleo já foram descobertos no pré-sal, entre eles o de Tupi, o principal. Há também os nomeados Guará, Bem-Te-Vi, Carioca, Júpiter e Iara, entre outros. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 33 Produção Descoberto petróleo, são perfurados os poços de extensão, para estimar as dimensões da jazida. A seguir, são perfurados os poços de desenvolvimento, que colocarão o campo em produção. No entanto, isso só ocorre quando é constatada a viabilidade técnico-econômica da descoberta, ou seja, se o volume de petróleo a ser recuperado justifica os altos investimentos necessários à instalação de uma infra- estrutura de produção. A fase seguinte é denominada completação, quando o poço é preparado para produzir. Uma tubulação de aço, chamada coluna de revestimento, é introduzida no poço. Em torno dela, é colocada uma camada de cimento, para impedir a penetração de fluidos indesejáveis e o desmoronamento das paredes do poço. A operação seguinte é o canhoneio: um canhão especial desce pelo interior do revestimento e, acionado da superfície, provoca perfurações no aço e no cimento, abrindo furos nas zonas portadoras de óleo ou gás e permitindo o escoamento desses fluidos para o interior do poço. Outra tubulação, de menor diâmetro (coluna de produção), é introduzida no poço, para levar os fluidos até a superfície. Instala- se na boca do poço um conjunto de válvulas conhecido como árvore-de-natal, para controlar a produção. Algumas vezes, o óleo vem à superfície espontaneamente, impelido pela pressão interna dos gases. Quando isso não ocorre, é preciso usar equipamentos para bombear os fluidos. O bombeio mecânico é feito por meio do cavalo-de-pau, um equipamento montado na cabeça do poço que aciona uma bomba colocada no seu PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 34 interior. Existem ainda o bombeamento hidráulico, centrífugo e a injeção de gás, com o mesmo objetivo. O petróleo segue então para os separadores, onde é retirado o gás natural. O óleo é tratado, separado da água salgada que geralmente contém, e armazenado para posterior transporte às refinarias ou terminais. Já o gás natural é submetido a um processo no qual são retiradas partículas líquidas, que vão gerar o gás liquefeito de petróleo (GLP) ou gás de cozinha. Depois de processado, o gás é entregue para consumo industrial, inclusive na petroquímica. Parte deste gás é reinjetado nos poços, para estimular a produção de petróleo. A produção brasileira Dos 2.700 barris/dia de petróleo produzidos quando foi criada, a Petrobras chega ao final de 2008 com uma produção média diária de petróleo de 1.872.970 barris, um aumento de 8,3% em relação ao mesmo período de 2007 e 53,717 milhões de metros cúbicos diários, indicando aumento ainda maior: 26% sobre os 42,589 milhões de metros cúbicos produzidos em outubro de 2007. Desse total, aproximadamente 77% vêm do mar, e são conseguidos através de uma centena de plataformas, fixas e flutuantes. Em terra, os estados produtores são Amazonas, Ceará, Rio Grande do Norte, Alagoas, Sergipe, Bahia e Espírito Santo. No mar, a Petrobras extrai petróleo no litoral dos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Alagoas, Sergipe, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro e São Paulo. Um panorama da produção brasileira de petróleo estaria incompleto se não se abordasse mais detalhadamente a Bacia de Campos. Vinte e quatro anos depois de sua descoberta, essa área do litoral do Estado do Rio de Janeiro pode ser comparada hoje a uma cidade, onde vivem cerca de 12 mil pessoas, entre empregados da Petrobras e de firmas contratadas. São habitantes que se revezam em 14 dias de trabalho confinado, dividindo-se em cerca de 30 plataformas e PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 35 navios de processo, para colocar em funcionamento uma notável infra-estrutura de produção e escoamento de óleo e gás. Setenta por cento da produção brasileira de petróleo é extraída hoje de seus 34 campos em atividade, de um total de 44 campos já descobertos – todos batizados com nomes de peixes -, que somam reservas de 10 bilhões de barris de óleo e 163 bilhões de metros cúbicos de gás natural. Esses campos se espalham por uma área de 100 mil quilômetros quadrados, entre 80 e 200 quilômetros da costa e numa lâmina d’água de até três mil metros. São números que demonstram que, mais do que uma cidade, se a Bacia de Campos fosse um país, estaria em 26° lugar, entre os maiores produtores mundiais de petróleo. Mas a Bacia de Campos também pode ser comparada a um gigantesco laboratório, onde se testam e aperfeiçoam as tecnologias de produção de petróleo, principalmente em águas profundas. A Petrobras desenvolveu tecnologia própria para operações no mar, através dos sistemas flutuantes de produção. Os constantes êxitos obtidos na concepção e operação desses sistemas colocaram a empresa na vanguarda mundial da produção de petróleo em águas profundas, um setor no qual o Brasil tem obtido muitos recordes, destacando-se os de produção às maiores profundidades do mundo, sempre na Bacia de Campos. O recorde mais recente foi conseguido no campo de Marlim Sul, com o início da produção, em agosto de 1997, de um poço a 1.709 metros de profundidade. Mas a Petrobras já está se preparando para bater sua própria marca. O desempenho da Petrobras na produção em águas profundas, reconhecido internacionalmente, resultou até mesmo na obtenção do mais importante prêmio da indústria mundial do petróleo: o OTC Award, uma espécie de Oscar do petróleo, conferido pela Offshore Technology Conference em Houston, Texas, nos Estados Unidos, em 1992. Circuito integrado do abastecimento O refino, o transporte e a comercialização formam a cadeia do abastecimento, um setor que envolve unidades industriais (as refinarias), uma extensa rede de dutos, dezenas de navios e terminais marítimos. Tudo isso funcionando de acordo com um planejamento cuidadoso, para garantir o abastecimento de derivados do petróleo a todos os pontos do País. O refino, passo a passo Todo petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos, formados por átomos de carbono e de hidrogênio, contando também com pequenas quantidades de enxofre, nitrogênio, fósforo, oxigênio, ferro e hélio, em proporções variáveis. De acordo com as características geológicas do local de onde é extraído, o petróleo bruto pode variar quanto à sua composição química e ao seu aspecto. Há aqueles que possuem alto teor de enxofre, outros apresentam grandes concentrações de gás sulfídrico, por exemplo. Quanto ao aspecto, há petróleos pesados e viscosos, e outros leves e voláteis, segundo o número de átomos de carbono existentes em sua composição. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 36 Da mesma forma, o petróleo pode ter uma ampla gama de cores, desde o amarelo claro, semelhanteà gasolina, chegando ao verde, ao marrom e ao preto. Com tão grande variedade de tipos de matéria-prima, a tarefa inicial no processo de refino é conhecer exatamente o petróleo a ser processado, por meio de análises de laboratório. Existem, porém, refinarias já projetadas para refinar determinado tipo de petróleo. O processo de refino Nas refinarias, o petróleo é submetido a diversos processos pelos quais se obtém grande diversidade de derivados: gás liquefeito de petróleo (GLP) ou gás de cozinha, gasolina, naftas, óleo diesel, gasóleos, querosenes de aviação e de iluminação, óleo combustível, asfalto, lubrificantes, solventes, parafinas, coque de petróleo e resíduos. As parcelas dos derivados produzidos em determinada refinaria variam de acordo com o tipo de petróleo processado. Assim, petróleos mais leves dão maior quantidade de gasolina, GLP e naftas, que são produtos leves. Já os petróleos pesados resultam em maiores volumes de óleos combustíveis e asfaltos. No meio da cadeia estão os derivados médios, como o óleo diesel e o querosene. O processamento do petróleo começa pela destilação, que permite a separação de diversas correntes, como GLP, nafta, querosenes, óleo diesel, gasóleos e óleo combustível. Algumas dessas correntes sofrem um processamento secundário para conversão em outros produtos. Outras passam por um tratamento para melhoria de suas características e atendimento das necessidades do mercado consumidor. Num sistema clássico de refino, são as seguintes as principais fases do processamento do petróleo nas refinarias: destilação primária, destilação a vácuo, visco-redução, craqueamento térmico, craqueamento catalítico, reformação PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 37 catalítica, coqueamento retardado, hidrocraqueamento, desasfaltação a solvente, tratamento de derivados, produção de lubrificantes e parafinas. As etapas iniciais desse processo são resumidas a seguir. Destilação primária - é o método empregado com a finalidade de separar o petróleo em seus grupos de hidrocarbonetos. Passa por esta fase todo o óleo cru a ser processado, em qualquer refinaria. O processo se realiza na torre de fracionamento, que possui uma série de pratos com borbulhadores, dispostos horizontalmente. O petróleo, proveniente dos tanques de armazenamento, é pré- aquecido e introduzido na torre de fracionamento. Como a parte de baixo da torre é mais quente, os hidrocarbonetos gasosos tendem a subir e se vão condensando ao passarem pelos pratos.. São recolhidos, como derivados da primeira destilação, gás, gasolina, nafta e querosene, principalmente. Essas frações são retiradas nas várias alturas da torre, mas ainda necessitam de novos processamentos para se transformarem em produtos finais ou servirem de carga para produção de outros derivados mais nobres. As frações mais pesadas do petróleo, que não foram separadas na primeira destilação, são retiradas pelo fundo da torre, na forma de óleo combustível ou de carga para a segunda destilação. Destilação a vácuo - o resíduo da destilação primária será a carga para a destilação a vácuo, onde receberá mais calor. O sistema é mais complexo, mas segue o mesmo processo dos pratos que recolhem as frações menos pesadas (gasóleo), Estas frações deixam a coluna pela parte superior, sob a forma de vapor. Também são retirados da coluna líquidos em diferentes pratos. Restará à fração que fornecerá óleo lubrificante ou servirá de carga para a próxima etapa, o craqueamento catalítico. Na parte de baixo da coluna, é recolhido novo resíduo, que será usado para produção de asfalto ou como óleo combustível pesado. Craqueamento térmico e catalítico e visco-redução - a terceira etapa do refino consiste no craqueamento (do inglês to crack, quebrar), que pode ser térmico ou PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 38 catalítico. O princípio desses processos é o mesmo: moléculas maiores são quebradas e transformadas em moléculas menores, com um tratamento a alta temperatura. O craqueamento térmico exige pressões e temperaturas altíssimas para a quebra das moléculas. O craqueamento catalítico utiliza um catalisador, substância que favorece a reação química, mas sem entrar como componente do produto. Já a visco-redução é um tipo de craqueamento realizado a temperaturas mais baixas. Tem por objetivo diminuir a viscosidade dos óleos combustíveis, assim como permitir maior rendimento de gasóleo, para posterior craqueamento e produção de gasolina. Este processo permite aumentar o rendimento de derivados leves e de maior valor, como a gasolina, a partir de frações pesadas. Outros processos de refino mais avançados vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados pela indústria, com o objetivo de compatibilizar as necessidades do consumo com a disponibilidade de tipos de petróleo. Na Petrobras, existe o Programa de Desenvolvimento de Tecnologias Estratégicas de Refino, que busca soluções para dois problemas enfrentados pelo País: a necessidade de mais óleo diesel e menos gasolina e as características dos petróleos nacionais, que são, na maioria, do tipo pesado, proporcionando menor rendimento de gasolina e gás. Estas novas tecnologias permitem que, de um barril de petróleo, se extraiam quantidades maiores de óleo diesel, combustível mais consumido no Brasil. As refinarias da Petrobras e seus produtos A Petrobras possui dez refinarias e uma fábrica de lubrificantes, assim localizadas: Refinaria Landulpho Alves – (Rlam) - Mataripe, Bahia Refinaria Presidente Bernardes – (RPBC) - Cubatão, São Paulo Refinaria Duque de Caxias – (Reduc) - Campos Elíseos, Rio de Janeiro Refinaria Gabriel Passos – (Regap) - Betim, Minas Gerais Refinaria Alberto Pasqualini – (Refap) - Canoas, Rio Grande do Sul Refinaria de Paulínia – (Replan) - Paulínia, São Paulo Refinaria de Manaus – (Reman) - Manaus, Amazonas Refinaria de Capuava – (Recap) - Mauá, São Paulo Refinaria Presidente Getúlio Vargas (Repar) - Araucária, Paraná Refinaria Henrique Lage – (Revap) - São José dos Campos, São Paulo Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste – (Lubnor) - Fortaleza, Ceará As unidades industriais da Petrobras se completam com duas fábricas de fertilizantes nitrogenados (Fafen), localizadas em Laranjeiras, Sergipe, e em Camaçari, Bahia. Além das refinarias da Petrobras, existem também as refinarias Ipiranga, no Rio Grande do Sul, e Manguinhos, no Rio de Janeiro, ambas pertencentes a grupos privados. Em suas refinarias, a Petrobras produz mais de 80 diferentes produtos. O quadro abaixo faz uma relação básica desses produtos, com sua utilização principal. PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 39 Em termos de rendimento de produtos por barril, é o seguinte o aproveitamento médio de um barril de petróleo nas refinarias da Petrobras (sem esquecer que essa relação depende do tipo de petróleo processado e da complexidade da refinaria): Derivados % GLP 8,75 Gasolinas (automotivas e aviação) 21,31 Nafta 8,96 Querosenes (iluminação e aviação) 4,36 Óleos diesel 34,83 Óleos combustíveis 16,85 Outros 4,94 Em suas instalações de refino, a Petrobras tem capacidade para produzir cerca de 1 milhão 800 mil barris de derivados por dia, atendendo à demanda interna e gerando excedentes que são exportados, principalmente gasolina e óleo combustível. Obs.: Um "galão" equivale exatamente a 4,54609 litros, e o "galão americano" a 3,785411784 litros. Na indústria de petróleo o "barril" corresponde a 42 galões ou 158,9873 litros. Derivados e sua utilização Produto Utilização Gás ácido Produção de enxofre Eteno Petroquímica Dióxido de carbono Fluidorefrigerante Propanos especiais Fluido refrigerante Propeno Petroquímica Butanos especiais Propelenes Gás liquefeito de petróleo Combustível doméstico PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 40 Gasolinas Combustível automotivo Naftas Solventes Naftas para petroquímica Petroquímica Aguarrás mineral Solventes Solventes de borracha Solventes Hexano comercial Petroquímica, extração de óleos Solventes diversos Solventes Benzeno Petroquímica Tolueno Petroquímica, solventes Xileno Petroquímica, solventes Querosene de iluminação Iluminação e combustível doméstico Querosene de aviação Combustível para aviões Óleo diesel Combustível para ônibus, caminhões, etc Lubrificantes básicos Lubrificantes de máquinas e motores em geral Parafinas Fabricação de velas, indústria de alimentos Óleos combustíveis Combustíveis industriais Resíduo aromático Produção de negro de fumo Extrato aromático Óleo extensor de borracha e plastificante Óleos especiais Usos variados Asfaltos Pavimentação Coque Indústria de produção de alumínio Enxofre Produção de ácido sulfúrico n-Parafinas Produção de detergentes biodegradáveis Os caminhos do petróleo, gás e derivados - Petróleo, gás e derivados podem ser transportados por navios ou dutos. É um sistema integrado que faz a movimentação desses produtos dos campos de produção para as refinarias, quando se trata do petróleo produzido aqui, ou a transferência do petróleo importado descarregado nos terminais marítimos para as unidades de refino. Depois de processados nas refinarias, os derivados passam também pela rede de transporte em direção aos centros consumidores e aos terminais marítimos, onde são embarcados para distribuição em todo o País. Os dutos são classificados em oleodutos (transporte de líquidos) e gasodutos (transporte de gases) e em terrestres (construídos em terra) ou submarinos (construídos no fundo do mar). Os oleodutos que transportam derivados e álcool são também chamados de polidutos. Outras modalidades de transporte, como o rodoviário e o ferroviário, são ocasionalmente empregados para a transferência de petróleo e derivados. Os dutos são o meio mais seguro e econômico para transportar grandes volumes de petróleo, derivados e gás natural a grandes distâncias. Além disso, o sistema permite a retirada de circulação de centenas de caminhões, economizando combustível e reduzindo o tráfego de veículos pesados nas estradas. A Petrobras possui extensa rede de dutos que interligam campos petrolíferos, terminais marítimos e terrestres, bases de distribuição, fábricas e aeroportos. A malha de transporte é formada por cerca de 11.700 quilômetros de dutos, dez PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 41 terminais marítimos, três terminais fluviais, 29 terminais terrestres e um sistema de armazenamento com capacidade para 64 milhões de barris de produtos. O sistema de transporte se completa com a Frota Nacional de Petroleiros, a maior da América Latina e a quinta maior do mundo, que opera, no longo curso e na cabotagem, com 108 navios-tanque, dos quais 66 próprios e 42 fretados. Desenvolvimento tecnológico Nos primeiros tempos da indústria do petróleo no Brasil, toda a tecnologia vinha do exterior. Mais tarde, a Petrobras passou a adaptadora e, alguns anos depois, a geradora de tecnologia. Esse processo de assimilação e criação de tecnologias para a indústria do petróleo começou nos campos de produção da Bahia, passou pelo desenvolvimento do refino e da petroquímica, assim como pelo domínio dos sistemas de transporte e comercialização de óleo, gás e derivados, até chegar à capacitação tecnológica para produzir petróleo sob águas cada vez mais profundas. Um papel muito importante nessa trajetória é representado pelo Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello, mais conhecido como Cenpes. Localizado na Cidade Universitária, no Rio de Janeiro, o Cenpes foi criado em 1973. De um começo modesto como laboratório de análises, transformou-se numa instituição de pesquisa internacionalmente respeitada, responsável por várias inovações nas áreas de exploração, produção, refino e petroquímica. As atividades de pesquisa e desenvolvimento e engenharia básica realizadas pelo Cenpes permitem que a Petrobras disponha de capacitação tecnológica para oferecer soluções próprias a muitos desafios da indústria do petróleo. Vários desses projetos colocam o Brasil entre os detentores de tecnologia de ponta. Entre eles, estão plataformas de produção para águas profundas, sistemas submarinos de produção, projetos para construção, ampliação e modernização de refinarias, robôs e veículos teleoperados para trabalhos submarinos, catalisadores, motores, embarcações especiais, sistemas de ancoragem e muitas outras inovações. Atualmente, os projetos do Cenpes obedecem a três prioridades: o aumento da capacitação brasileira em águas profundas e ultraprofundas; o aumento da recuperação de petróleo das jazidas; e novas tecnologias de refino, para adequar a produção de derivados tanto aos petróleos disponíveis no País quanto às características do consumo. O trabalho dos pesquisadores do Cenpes – muitos com os graus de mestre e de doutor – permite que a Petrobras domine hoje mais de 60 tecnologias, a maioria na área de refinação. Mas, além das tecnologias de processo e de produto, o Cenpes também desenvolveu capacitação em áreas como bioestratigrafia, sedimentologia e geoquímica, que lhe garantem um padrão de qualidade internacional, sendo considerado um Centro de Excelência nessas áreas do conhecimento. Muitos dos projetos do Cenpes são desenvolvidos em parceria com empresas, universidades e outros centros de pesquisas, do Brasil e do exterior. Outro uso para o gás natural que está sendo muito estimulado pelo governo é em usinas termelétricas. Atualmente, a Petrobras participa de 24 projetos de construção de termelétricas, de norte a sul do País. Destes, 13 são de usinas produtoras apenas de energia elétrica. Os outros serão destinados à co-geração, ou PUCRS – FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA e MECATRÔNICA RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE PROF. SÉRGIO BARBOSA RAHDE 42 seja, vão produzir energia elétrica e vapor, utilizado no processo industrial das unidades da Petrobras, principalmente nas refinarias. Comparadas às hidrelétricas, as termelétricas oferecem muitas vantagens, desde o menor prazo de construção aos menores custos de implantação, além de poderem ser instaladas próximas aos centros de consumo, barateando a distribuição da energia produzida. As termelétricas a gás natural representam, portanto, economia sem poluição. PETROQUÍMICA NO BRASIL No Brasil, os passos iniciais para a implantação de uma indústria petroquímica datam da década de 50. Os primeiros empreendimentos visavam aproveitar frações do refino disponíveis na refinaria Presidente Bernardes (Cubatão, SP), dos quais quatro eram de capitais estrangeiros, e apenas uma, a Fábrica de Fertilizantes de Cubatão, de propriedade de capital nacional (Petrobras). Em 28 de dezembro de 1967, foi criada a Petrobras Química S.A - Petroquisa, primeira subsidiária da Petrobras, para desenvolver e consolidar a indústria petroquímica no Brasil. Sua criação decorreu da impossibilidade tecnológica, empresarial e financeira de a iniciativa privada desenvolver a indústria petroquímica no País, assim como do desinteresse das grandes companhias estrangeiras em investir neste segmento, preferindo exportar produtos acabados de suas fábricas do exterior para o Brasil. Com a criação da Petroquisa, começaram a surgir as primeiras parcerias societárias, mediante um modelo que ficou conhecido como tripartite: associação do Estado, capitais privados nacionais e grupos internacionais detentores de tecnologia.
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