Gás Natural - Fontes Alternativas de Energia

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FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA
Prof. (a): Carmem
Alunos (as): JULIANA BELLO PIRES – 600264482
 TAUANA FIGUEIREDO DE ALMEIDA – 600484780
 VANESSA DA SILVA SANTOS – 600516456
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Gás Natural
As primeiras comercializações do gás natural foram datadas no início do século XVIII, na China. Os povos desse país utilizavam de forma rudimentar os lugares de escape do gás para construir alto-fornos, que serviriam para produzir cerâmica e metalurgia. Já no final do século XVIII, a Europa utilizava esse elemento em uma mistura com o ar, resultando na construção de gasoduto à prova de vazamentos.
Um dos maiores problemas encontrados para viabilizar a utilização do gás natural foi o meio de transporte, pois na época não existiam carros com a capacidade de carregar grandes volumes desse elemento por grandes distâncias. Esse problema foi sanado depois de alguns anos e foi protagonista no grande crescimento das construções pós-guerra, que durou até 1960. Desde então, esse produto passou a ser comercializado por vários países, entre eles os Estados Unidos, Canadá e Japão. 
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Características (parte I)
O gás natural é como o próprio nome indica, uma substância em estado gasoso nas condições ambiente de temperatura e pressão. Por seu estado gasoso, e suas características físico–químicas naturais, qualquer processamento desta substância, seja compressão, expansão, evaporação, variação de temperatura, liquefação ou transporte exigirá um tratamento termodinâmico como qualquer outro gás.
Gás natural é uma substância composta por hidrocarbonetos que permanecem em estado gasoso nas condições atmosféricas normais. É essencialmente composta pelos hidrocarbonetos metano (CH4), com teores acima de 70%, seguida de etano (C2H6) e, em menores proporções, o propano (C3H8), usualmente com teores abaixo de 2%.
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Características (parte II)
São importantes características do gás natural sua densidade inferior à do ar, seu baixo ponto de vaporização e o limite de inflamabilidade em mistura com o ar superior a outros gases combustíveis.
Densidade – o gás natural é o único gás cuja densidade relativa é inferior à 1,0, sendo portanto mais leve que o ar. Este fato tem importância decisiva para segurança;
Ponto de Vaporização – é o ponto em que ocorre a mudança de fase do estado líquido para o estado gasoso em uma certa combinação de temperatura e pressão. À pressão atmosférica a vaporização do gás natural ocorre à temperatura de (-162) ºC;
Limites de Inflamabilidade – os limites de inflamabilidade podem ser definidos como as percentagens mínima e máxima de gás combustível em composição com o ar, a partir das quais a mistura não irá inflamar-se e permanecer em combustão. 
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Classificação
O gás natural pode ser classificado em duas categorias: associado e não associado. O gás associado é aquele que, no reservatório geológico, se encontra dissolvido no petróleo ou sob a forma de uma capa de gás. Neste caso, normalmente privilegia-se a produção inicial do óleo, utilizando-se o gás para manter a pressão do reservatório. O gás não-associado é aquele que está livre do óleo e da água no reservatório; sua concentração é predominante na camada rochosa, permitindo a produção basicamente de gás natural.
O gás natural produzido no Brasil é predominantemente de origem associada ao petróleo e se destina a diversos mercados de consumo, sendo os principais, a geração de energia termelétrica e os segmentos industriais. Além disso, uma vez produzido, o gás natural se distribui entre diversos setores de consumo, com fins energéticos e não-energéticos: utilizado como matéria-prima nas indústrias petroquímica (plásticos, tintas, fibras sintéticas e borracha) e de fertilizantes (ureia, amônia e seus derivados), veicular, comércio, serviços, domicílios etc.
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Extração (GN)
Etapa 1 - A etapa inicial é a exploração, que consiste em duas fases: a pesquisa e a perfuração do poço.
Etapa 2 - O gás deve passar por vasos separadores que são projetados e equipados para tirar os hidrocarbonetos e a água que estiver em estado líquido, e também as partículas sólidas.
Etapa 3 - Caso o gás esteja contaminado por compostos de enxofre, então ele é enviado para Unidades de Dessulfurização, onde esses contaminantes serão removidos.
Etapa 4 - Em seguida, uma parte do gás é utilizada no próprio sistema de produção, em processos conhecidos como rejeição e gás lift, com o objetivo de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório.
Etapa 5 – Na etapa final o gás restante é enviado para processamento, que consiste na separação de seus componentes em produtos especificados e prontos para utilização.
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 Processo de Obtenção do Gás Natural – Figura 1
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Liquefação (GNL)
A liquefação consiste em processos termodinâmicos que promovem a mudança de estado dos gases para o estado líquido. 
A liquefação do gás natural permite estoca-lo e transporta-lo sob forma condensada em condições técnico-econômicas viáveis. Como pesa menos de 500 Kg/m3, não necessita de uma estrutura mais forte do que se fosse para água. Se o gás fosse comprimido, a estrutura necessitaria de mais aço.
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 Processo de Obtenção do Gás Natural – Figura 2
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 Tanques de Armazenamento de Gás Natural – Figura 3
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Gás Natural Veicular (GNV)
O Gás Natural Veicular (GNV) é uma mistura combustível gasosa, proveniente do gás natural ou do biometano, destinada ao uso veicular e cujo componente principal é o metano. Os cilindros de armazenamento de GNV são dimensionados para suportar a alta pressão à qual o gás é submetido. Na revenda, a máxima pressão é limitada em 22,0 MPa. A qualidade do GNV é a mesma conferida para o GN.
Do ponto de vista ambiental, social e econômico, o gás natural parece ser a melhor solução disponível atualmente para o transporte sustentável. O uso de GNV traz uma redução direta na emissão de gases de efeito estufa e emissões regulamentadas usando praticamente os mesmos tipos de veículos na estrada.
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 Cilindro de Gás Natural Veicular – Figura 4
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Transporte de Gás Natural
O transporte de gás natural é um monopólio natural. Sua organização sob a forma de monopólio é a estrutura de mercado mais eficiente para o desenvolvimento da atividade.  Na prática, isso significa que o agente prestador do serviço de transporte será um monopolista o qual deve ser regulado.  No Brasil, a ANP é responsável pela regulação da atividade de transporte de gás natural.
A infraestrutura de transporte de gás natural é composta por gasodutos, e por instalações necessárias à segurança, proteção e operação do gasoduto, compreendendo, mas não se limitando, as seguintes: pontos de recebimento, pontos de entrega, estações de interconexão, estações de compressão, dentre outras.
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 Mapa de Gasoduto no Brasil – Figura 5
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Tarifas
O preço do gás natural vendido às distribuidoras é composto, fundamentalmente, por duas parcelas, uma referida como “preço na boca do poço” destinada a remunerar o produtor, e outra denominada tarifa de transporte, destinada ao serviço de movimentação do gás entre as áreas de produção e consumo.
 
Até dezembro de 2001, o preço do gás natural de origem nacional foi regulamentado pela Portaria Interministerial MME/MF nº 3/2000. O valor determinado era o somatório das duas parcelas mencionadas, sendo a tarifa de transporte calculada pela ANP.
Já para o gás natural importado, o preço de venda às distribuidoras locais já havia sido liberado desde a publicação da referida Portaria. O preço do produto e as tarifas de transporte nesse caso vêm, desde então, sendo negociados livremente entre as partes.
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 Gás Natural – Contrato Futuro - Preços – Figura 6
Trading Economics (17/05/2018).
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Gás Natural e o Meio Ambiente
O gás natural pode causar poucos impactos ao meio ambiente. Alguns deles são: 
Risco de asfixia, incêndio e explosão.
Em caso de fogoem locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado o monóxido de carbono, altamente tóxico. 
Fora esses problemas, ele também pode ser benéfico ao meio ambiente, possuindo com principais qualidades:
Baixo impacto ambiental, ou seja, uma combustão limpa não deixando impurezas no ar como outras formas de energia.
Transporte facilitado, ou seja, não necessita de meios de transportes terrestres, que liberam gases poluentes a partir de outros combustíveis.
Fácil de se manusear, pois, não requer estocagem, assim, eliminando riscos de armazenamento.
Por apresentar uma estrutura mais leve que o ar, se dissipa rapidamente em caso de um possível vazamento ao contrário do gás de cozinha que por ser mais pesado, tende a se acumular, facilitando a formação de uma mistura explosiva.
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Top 10 – Reservas de GN Mundial
1º Lugar – Rússia
2º Lugar – Irã
3º Lugar – Qatar
4º Lugar – Turcomenistão
5º Lugar – Arábia Saudita
6º Lugar – Estados Unidos
7º Lugar – Emirados Árabes Unidos
8º Lugar – Nigéria
9º Lugar – Venezuela
10º Lugar – Argélia
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37º Lugar - Brasil
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