Gás Natural

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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI 
INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GÁS NATURAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANA CLARA OLIVEIRA MAGALHÃES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIAMANTINA 
2017 
1. INTRODUÇÃO 
 
O gás natural é um combustível fóssil, não renovável, que pode ser encontrado no subsolo ou 
no fundo do mar, em depósitos de rochas sedimentares, associado ou não ao petróleo – é 
resultado da decomposição de matéria orgânica soterrada a grandes profundidades. Ele é 
formado por uma cadeia de hidrocarbonetos, o que implica que o seu componente principal é 
o metano (CH4). Também é possível encontrar propano, etano e outros e outros 
hidrocarbonetos na composição do gás. 
Existem duas formas em que o gás natural pode ser encontrado: associada e não 
associada. O gás natural associado se encontra dissolvido no petróleo ou sob a forma de 
uma capa de gás, enquanto o não associado está totalmente livre de água e/ou óleo no 
reservatório. No Brasil, a forma associada ao petróleo é a mais encontrada. 
O gás natural produzido é direcionado para vários setores, sendo os principais a geração 
de energia termelétrica e indústrias. Além disso, também é utilizado como matéria prima 
nas indústrias petroquímicas na produção de plástico, tinta e borracha, por exemp lo. Esse 
combustível fóssil também é utilizado na agricultura, já que é componente da ureia, 
amônia, fosfato diamônio e seus derivados. Segundo Schnepf (2004) o gás natural 
representa 90% do custo de produção dos fertilizantes baseados no nitrogênio, 30% dos 
baseados em fósforo e 15% dos baseados em potassa. 
Na matriz energética brasileira, o gás natural ocupa um posto importante, pois cerca de 13% 
da energia gerada no país tem como fonte o gás natural. Na matriz energética mundial o gás 
representa aproximadamente 20% do consumo de energia primária. 
O gás é incolor e inodoro em seu estado natural, ou seja, o cheiro característico (mistura de 
mercaptana) é inserido em sua composição para facilitar a identificação de eventuais 
vazamentos. 
2. IMPORTÂNCIA 
 
O primeiro tópico a abordar sobre a importância do gás natural é a sua versatilidade. Segundo 
Maranhão (2004), com exceção do querosene para aviões a jato, ele é capaz de substituir 
todos os outros derivados de petróleo. Isso significa que ele pode substituir a gasolina, álcool 
e o óleo diesel, além dos carvões mineral e vegetal e o urânio nas centrais termoelétricas. 
Outro ponto importante é o fato de o gás natural ser um combustível de queima total e que 
não deixa resíduo e cinzas, o que significa que o emprego do gás traz importantíssimos 
benefícios ecológicos. No Brasil, por exemplo, milhares de quilômetros de vegetação 
poderiam ser preservados com o uso do gás natural, já que o carvão vegetal e lenha são 
amplamente utilizados. 
O gás natural veicular também deve ser citado, já que conquistou muitos taxistas. Ele é 
bem mais barato e não suscetível de adulteração como a gasolina, o que comprova a sua 
eficiência. Nas residências, o gás natural pode facilmente substituir o GLP (conhecido como 
gás de botijão). Por ser mais leve, o gás natural sobre, tornando mais difícil a chance de 
ocorrer uma explosão. 
 
Além disso, Maranhão (2004) afirma que o gás natural é praticamente isento de enxofre, 
acarretando maior durabilidade aos equipamentos e instalações (menor corrosão), e sua 
queima não emite particulados (cinzas, nitretos, anidridos etc) causadores das deletérias 
chuvas ácidas. 
 
Todos esses requisitos acarretam mais baixo custo sobre os demais combustíveis. 
 
3. PRODUÇÃO E CONSUMO 
 
O interesse pelo gás natural está diretamente relacionado à busca de alternativas ao petróleo e 
de fontes menos agressivas ao meio ambiente. Este comportamento resultou na intensificação 
das atividades de prospecção e exploração, particularmente entre os países em 
desenvolvimento, como pode ser observado na figura 1. 
 
De acordo com o BP Statistical Review of World Energy 2008, as reservas provadas mundiais 
no final de 2007 eram suficientes para o abastecimento mundial durante os próximos 60 anos. 
De acordo com a ANEEL, as reservas totais provadas no mundo eram, ao final de 2007, de 
177,36 trilhões de m³. O Oriente Médio liderava o ranking mundial, com 73,2 trilhões de m³, 
correspondentes a 41,3% do total. A tabela 1, abaixo, mostra os países com maiores reservas 
de gás natural no mundo. 
 
Países Trilhões de m³ % 
1. Rússia 44,65 25,20 
2. Irã 27,8 15,70 
3. Catar 25,6 14,40 
4. Arábia Saudita 7,17 4,00 
5. Emirados Árabes 6,09 3,40 
6. Estados Unidos 5,98 3,40 
7. Nigéria 5,3 3,00 
8. Venezuela 5,15 2,90 
9. Argélia 4,52 2,50 
10. Iraque 3,17 1,80 
40. Brasil 0,36 0,20 
Outros 41,57 23,50 
Tabela 1 - países com maiores reservas de gás natural no mundo 
Fonte: BP, 2008 
 
A Rússia e os Estados Unidos são os maiores consumidores de gás natural na atualidade. 
Dados da ANEEL expõem que, com consumo de 652,9 bilhões de m³ em 2007, os Estados 
Unidos não apenas absorvem toda a produção interna (545,9 bilhões de m³ em 2007) como 
importam parte do gás natural do Canadá e do México. Já a Rússia, que em 2007 produziu 
607,4 bilhões de m³ para um consumo de 438,8 bilhões de m³, exporta parte da produção – 
tanto para os países que compunham a antiga União Soviética quanto, por meio deles, para os 
mercados europeus. As tabelas 2 e 3 mostram, respectivamente, a produção e o consumo de 
gás natural no mundo em 2007. 
 
 
Tabela 2 – Produção de gás natural em 2007; Tabela 3 – Consumo de gás natural em 2007 
Fonte BP, 2008 
 
 
 
4. ETAPAS 
 
 
 
Para encontrar um reservatório de gás natural, é preciso pesquisa. Geralmente, os 
reservatórios estão associados a reservas de petróleo, e são necessários estudos geológicos e a 
perfuração de poços exploratórios. Encontradas as jazidas, começa a extração do gás, que 
normalmente chega à superfície misturado ao óleo e à água. Ainda na plataforma, esses três 
elementos são separados. 
Depois, o gás natural é enviado a unidades de processamento, onde seus componentes são 
separados e dão origem a vários produtos que servem de matéria-prima para a indústria 
química ou combustível, além de ser o ingrediente principal para o funcionamento de 
termelétricas e veículos. Também é importante ao comércio e residências. 
Para chegar até a rede de distribuição, o gás é transportado na forma gasosa pelos gasodutos, 
ou por caminhões e navios na forma líquida e, então, é distribuído. No Brasil, a distribuição é 
feita por empresas privadas que obedecem a rígidos padrões de qualidade e segurança, que 
têm a concessão dos governos estaduais. 
5. VANTAGENS 
 
 
 Menos inflamável que os outros combustíveis, a sua temperatura de ignição é duas 
vezes maior que a da gasolina; 
 Mais leve que o ar, se dissipa rapidamente em caso de vazamento, o que diminui 
os riscos de explosões; 
 O gás natural reduz os riscos de acidentes e dispensa estocagem em recipientes de 
alta pressão; 
 Reduz o tráfego de veículos pesados nas ruas e minimiza acidentes de trânsito; 
 Liberação de espaço para utilizações mais funcionais, como: novas vagas de 
garagem, bicicletário, espaço kids, entre outras; 
 Por ser canalizado, o fornecimento do gás é direto e contínuo; 
 Pagamento apenas pelo que consome; 
 Evita devolução de vasilhame no momento da troca; 
 A queima é mais limpa, sem fuligem e com menor geração de CO2, o que 
contribui para a melhoria da qualidade do ar, além da conservação de utensíliose 
equipamentos; 
 O gás natural dispensa tratamentos químicos de refinaria, que agridem o meio 
ambiente; 
 Tecnologia utilizada nas cidades mais modernas do mundo; 
 Mais barato que diversas fontes de energia; 
 Tarifa regulada; 
 Seu uso aumenta a vida útil dos equipamentos, reduzindo gastos com manutenções 
e diminuindo o efeito corrosivo. 
 
6. DESVANTAGENS 
 
 As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser 
transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é 
mais difícil de ser liquidificado, requerendo temperaturas da ordem de -160 °C; 
 Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um 
metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio 
é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com 
os hidrocarbonetos, formando complexos organo-metálicos; 
 Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano, que se estima 
haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural; 
 Por se tratar de um combustível fóssil, ele é uma energia não renovável, portanto, 
finita; 
 Apresenta risco de asfixia; 
 Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado 
monóxido de carbono (altamente tóxico). 
 
7. CUSTOS DE IMPLEMENTAÇÃO E EFICIÊNCIA 
 
Segundo BAIOCO et al, As tecnologias disponíveis para transporte de gás natural são 
extremamente limitadas e caras, sendo os métodos mais utilizados o GNL (Gás Natural 
Liquefeito) e o Gasoduto. Contudo, estas tecnologias necessitam de enormes reservas 
provadas de gás e de alto investimento inicial em infra-estrutura, não viabilizando 
economicamente o desenvolvimento de muitos campos de exploração de gás (associados ou 
não associados). Outras alternativas tecnológicas de transporte de gás, que estão aparecendo 
no mercado, com modificação física e química do mesmo, são: GNC (Gás Natural 
Comprimido), HGN (Hidrato de Gás Natural), GTL (Gas to Liquid) e GTW (Gas to Wire). 
 
CHANG (2001) considerou em sua análise as tecnologias GNC, HGN, GTL, e GTW 
comparando-as com as mais utilizadas para estabelecer, em determinada região, a opção mais 
econômica. Em seu estudo ele analisou as seguintes áreas: Mediterrâneo, Caribe, Península 
Arábica, Ilhas Sacalinas e Ásia Nordeste (Coréia, China e Japão), no período de 1996 a 1999. 
O período de payback period escolhido pelo autor foi de 1 ano, o qual concluiu que a 
tecnologia que mais rápido recuperou o investimento inicial foi a GNC em todas as áreas, 
com exceção do Japão, que apresentou a tecnologia GTW como a mais viável 
economicamente. 
 
Comparando o período de retorno do investimento, observa-se que a tecnologia de transporte 
de gás natural comprimido (GNC) é a mais vantajosa economicamente, pois apresentou um 
período de payback de 0,02 ano, ou seja, aproximadamente 7 dias. Este foi o menor tempo 
para o retorno do capital investido inicialmente. Cabe salientar que os custos utilizados na 
análise deste trabalho foram os mesmos empregados por CHANG (2001). É interessante 
ressaltar que as tecnologias GTW (Gas to Wire) e Gasoduto também são viáveis 
economicamente, quando comparadas ao período de payback proposto de 1 ano. O hidrato de 
gás natural (HGN), por outro lado, se mostrou menos viável economicamente, já que possuiu 
um período de retorno acima de sete anos. 
 
Acredita-se que, apesar da tecnologia de GTW ter apresentado um bom resultado econômico, 
não é muito utilizada, uma vez que é uma tecnologia ainda em fase de desenvolvimento em 
nível mundial. No caso do HGN, que também é uma tecnologia em desenvolvimento, 
observa-se que os custos de pesquisa e desenvolvimento estão refletidos negativamente no de 
tempo de retorno. No caso brasileiro, apresentou o maior valor quando comparado às outras 
tecnologias. 
 
O Brasil apresenta forte crescimento da demanda comparativamente à produção de gás 
natural, o que leva a importação de gás natural da Argentina e Bolívia. Nossa análise indica 
que o atual uso de gasoduto para estas importações é uma escolha razoável economicamente. 
Para a distribuição deste gás fora do trajeto do gasoduto, nossos resultados indicam o uso do 
Gás Natural Comprimido e GTW. 
 
Acredita-se que uma tecnologia de transporte menos onerosa irá proporcionar um maior 
crescimento da demanda. Contudo, para corresponder a este incremento, serão necessárias 
descobertas de novos campos de gás natural, como os da Bacia de Santos. 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O gás natural transformou-se de sapo em príncipe na matriz energética mundial. No século 
XIX, nos Estados Unidos, era considerado um estorvo ao ser encontrado junto com o 
petróleo, pois exigia uma série de procedimentos de segurança que encareciam e 
complicavam as atividades de prospecção. No século XX, a partir dos anos 80, o consumo 
entrou em franca expansão e o gás natural transformou-se na fonte de energia de origem fóssil 
a registrar maior crescimento no mundo. 
 
A versatilidade é a principal característica do gás natural. Este energético pode ser utilizado 
tanto na geração de energia elétrica, quanto em motores de combustão do setor de transportes, 
na produção de chamas (como substituto ao gás liquefeito de petróleo, GLP), calor e vapor. 
Por isso, a aplicação é possível em todos os setores da economia: indústria, comércio, 
serviços e residências. 
 
Este recurso natural também pode passar por um processo de transformação para dar origem a 
derivados similares aos do petróleo, porém menos agressivos ao meio ambiente. Essa 
tecnologia, denominada gas-to-liquid (GTL), é recente, tem custos elevados e é dominada por 
poucas companhias. Outros elementos positivos são a capacidade de dispersão em casos de 
vazamento e a pequena emissão de poluentes em toda a cadeia produtiva se comparado aos 
demais combustíveis fósseis. 
 
Uma característica do mercado do gás natural é o aquecido comércio internacional. Mas, se, 
de um lado, ela favorece a expansão do consumo, de outro subordina-se à política externa do 
país fornecedor e às relações bilaterais entre fornecedor e comprador – o que causa uma certa 
insegurança com relação ao suprimento. 
 
O interesse pelo gás natural está diretamente relacionado à busca de alternativas ao petróleo e 
de fontes menos agressivas ao meio ambiente. O gás natural apresenta uma vantagem 
ambiental significativa em relação a outros combustíveis fósseis, em função da menor 
emissão de gases poluentes que contribuem para o efeito estufa. Quantitativa e 
qualitativamente, o maior ou menor impacto ambiental da atividade está relacionado à 
composição do gás natural, ao processo utilizado na geração de energia elétrica e remoção 
pós-combustão e às condições de dispersão dos poluentes, como altura da chaminé, relevo e 
meteorologia. No entanto, uma restrição feita a essas usinas é a necessidade de captação de 
água para o resfriamento do vapor, característica que tem sido um dos entraves ao 
licenciamento ambiental. 
 
9. REFERÊNCIAS 
 
ANEEL. Fontes não – renováveis: Gás Natural. Disponível em: 
<http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap6.pdf>. Acesso em: 18 ago 2017 
 
ANP. Gás Natural. Disponível em: < http://www.anp.gov.br/wwwanp/gas-natural>. Acesso 
em: 18 ago 2017 
 
BAIOCO, Juliana Souza. et al. CUSTOS E BENEFÍCIOS ECONÔMICOS DE 
TECNOLOGIAS DE TRANSPORTE DE GÁS NATURAL NO BRASIL. 4o PDPETRO, 
Campinas, SP, 21- 24 de Outubro de 2007 
 
GASMIG. Gás Natural. Disponível em: 
<http://www.gasmig.com.br/GasNatural/Paginas/default.aspx>. Acesso em: 18 ago 2017 
 
PETROBRÁS. Exploração e Produçãode Petróleo e Gás. Disponível em: 
<http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/exploracao-e-producao- 
de-petroleo-e-gas/>. Acesso em: 18 ago 2017 
 
PORTAL BRASIL. De onde vem o gás natural? Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=FKh5tHTyyI4>. Acesso em: 18 ago 2017