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Petróleo, Carvão e Gás Natural
Universidade de São Paulo
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
Departamento de Química
Disciplina: Mineralogia
Silvânia Lima e Gregoire Demets
 
ROCHAS CARBONICAS
● Diferentes de carbonatos
● Carvões
– Turfa (resíduos de vegetais)
– Lignita (turfa compactada, com Hcs e fósseis)
– Hulha
– Antracita (tipo de Hulha)
 
Hulha
Lignita
Turfa
 Formação de combustíveis Fósseis
O acúmulo de matéria orgânica se deu preferencialmente na era Cenozóica, 
(período terciário): Plioceno, Mioceno e Oligoceno, há cerca de 70 milhões de anos, 
e Mesozóica, período cretáceo, há cerca de 40 milhões. 
Transformação da 
matéria orgânica nas 
rochas mais antigas: 
Diastrofismo responsável 
pela modificação da 
matéria, levando a 
formação de compostos 
voláteis e grafita.
 Formação de combustíveis Fósseis
Áreas tectonicamente instáveis são favoráveis a existência de sedimentos 
petrolíferos, devido a compactação de grande quantidade de sedimentos marinhos.
 Rochas de origem orgânica = Biólitos;
 
 
Caustobiólitos = Combustíveis; 
 
Acaustobiólitos = não-
combustíveis;
 Matriz 
 Bacias Sedimentares = Áreas de acúmulo de materiais relativos à natureza do 
ambiente fisiográfico, por um determinado período de acordo com uma taxa de 
depósito significativamente maior do que a das vizinhanças imediatas;
 A espessura dessas bacias é variável;
 ρ é a densidade específica do óleo
 Nosso petróleo é pesado, enquanto que 
o encontrado no Oriente Médio é um 
petróleo leve. 
A palavra petróleo vem do latim, petra e oleum, correspondendo à expressão “pedra 
de óleo”.
 O petróleo ocorre na natureza ocupando vazios, existentes entre os grãos de areia 
na rocha, ou pequenas fendas com intercomunicação, ou mesmo cavidades também 
interligadas.
 Estudos arqueológicos mostram que a utilização do petróleo iniciou-se 4000 anos 
antes de Cristo, sob diferentes denominações, tais como betume, asfalto, alcatrão, 
lama, resina, azeite, nafta, óleo de São Quirino, nafta da Pérsia, entre outras.
 O petróleo é conhecido desde tempos remotos. A Bíblia já traz referências sobre a 
existência de lagos de asfalto (origem do inferno cristão) e diversas ocasiões em que 
foi utilizado como impermeabilizante.
O líquido foi utilizado por hebreus para acender fogueiras, nos altares onde 
eram realizados sacrifícios, por Nabucodonosor, que pavimentava estradas na 
Babilônia, pelos egípcios na construção de pirâmides e conservação de múmias, 
além do uso como combustível para iluminação por vários povos (betume da 
judéia).
 Os gregos e romanos embebiam lanças incendiárias com betume, para atacar 
as muralhas inimigas.
 Após o declínio do Império Romano, os árabes também empregaram-no com a 
mesma finalidade. 
 Há relatos de que, quando os espanhóis chegaram na América, Pizarro deu 
conta da existência de uma destilaria que era operada por incas. Supõe-se que o 
líquido citado representava resíduo de petróleo encontrado em surgências na 
superfície.
Formação de camadas de carvão:
Acumulação de detritos vegetais provenientes de floresta.
 A matéria orgânica é coberta por matéria mineral;
A matéria orgânica transforma-se em turfa;
A turfa evolui para um carvão mais rico em carbono;
Carvões 
Acumulação de sedimentos constituídos por matéria orgânica (vegetal);
Os carvões formam-se em bacias de sedimentação lacustres ou lagunares costeiras, 
em que o fundo da bacia se vai afundando progressivamente (subsidência);
Os sedimentos afundam e pela deposição de novos sedimentos ficam isolados da 
ação decompositora dos organismos aeróbios;
Afundando, aumenta a 
c o m p a c t a ç ã o , a 
des i d ra t ação , a ação 
decompositora de bactérias 
anaeróbias e aumenta o teor 
do carbono dos carvões 
(incarbonização);
Carvões 
Carvões
 
Origem = Vegetal;
 Decomposição em ambiente pobre em O2 = Hulheização ou incarbonização 
(Abreu, S. Fróis);
 Marcha: Celulose – Turfa – Lignito – Carvão Betuminoso – Antracito – 
Grafita;Aumentam ligs. insaturadas=fica cada vez mais escuro...
 Ação conjunta de bactérias e de fungos fermentam a celulose e a lignina => 
Liberação de ácidos húmicos, acético e outros produtos complexos.
 4C6H10O5 C 9 H6O + CH4 + 8CO2 + 3H2O
Carvões 
 
Bog men, múmias da turfa
 
 
Porquê Escócia e não Irlanda?
O Uísque foi inventado na Irlanda, mas o melhor
É escocês e pasmem...japonês.
 Primeiro estágio de formação do carvão;
 Inicia-se pelo acúmulo de matéria orgânica em uma região que 
pode ser coberta por sedimentos minerais, impedindo a completa 
decomposição; 
Acumulação da turfa é melhor em ambientes frios e secos. A 
temperatura ideal para esse tipo de formação é ao redor de 7 0C. 
 Regiões de clima tropical são desfavoráveis a formação de turfeiras;
 Principais regiões: 
 Rússia: 160 mil Km2
Canadá: 90 mil Km2
Finlândia: 75 mil Km2
Suécia: 48 mil Km2
EUA: 28 mil Km2
 Possui maior teor de carbono e é mais compacto que a turfa;
 O lignito ou linhito são os mais jovens e possuem alto teor de 
água e baixo poder calorífico; 
 Muito consumido na Alemanha, 200 milhões de ton/ano, muito 
usado em termoelétricas e na indústria petroquímica;
No Brasil poucas são poucas as regiões conhecidas de 
ocorrência de lignito, em Caçapava no estado de São Paulo, 
alguns pontos atingiam 2 metros de espessura, mas estas 
reservas já foram bastante exploradas para fins energéticos.
O carvão betuminoso possui um elevado valor calorífico, 
mas possui um alto teor de enxofre;
 Apresenta um elevado teor de carbono: 80-90 %, o que 
faz dele o carvão de maior interesse econômico;
 Também conhecido como Hulha;
 É empregado tanto como combustível quanto como 
redutor de óxidos de ferro e, graças a suas impurezas, na 
síntese de milhares de substâncias de uso industrial
O antracito, última variedade de carvão surgida no 
processo de incarbonização, caracteriza-se pelo alto teor de 
carbono fixo, baixo teor de compostos voláteis, cor negra 
brilhante, rigidez e dificuldade com que se queima, dada sua 
pobreza de elementos inflamáveis; 
É usado como redutor em metalurgia, na fabricação de eletrodos e de grafita 
artificial;
 Uma de suas principais vantagens consiste em proporcionar chama pura, sem 
nenhuma fuligem; 
 
Xistos e areias betuminosos
O Gás Natural é produzido, muitas vezes juntamente com o petróleo, através 
da extração nas bacias sedimentares da crosta terrestre. 
Ao chegar à superfície ele é tratado para remoção de impurezas, como água 
e outros gases. 
A seguir ele é transportado por gasodutos para as zonas de consumo e 
refino.
 Por já estar no estado gasoso, o gás natural não precisa ser atomizado para 
queimar. Isso resulta numa combustão limpa, com reduzida emissão de 
poluentes e melhor rendimento térmico, o que possibilita redução de despesas 
com a manutenção e melhor qualidade de vida para a população.
 O manuseio do gás natural requer alguns cuidados, pois ele é inodoro, 
incolor, inflamável e asfixiante quando aspirado em altas concentrações;
1- Gás do campo de Garoupa, 
Bacia de Campos, RJ.
2- Gás do campo de Merluza, 
Bacia de Santos, SP.
3- Saída da UPGN-Candeias, 
Bahia.
Obs.: riqueza é a denominação 
que se dá a concentração, no 
gás natural, de hidrocarbonetos 
com massa molar igual ou maior 
que o propano.
O gás natural é uma mistura de HC leves encontrada no subsolo, na qual o metano temuma participação superior a 70 % em volume. 
A composição pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em que o 
gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento, e transporte. 
O gás natural é encontrado no subsolo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do 
exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. 
Resulta da degradação da matéria orgânica em eras pré-históricas, de forma anaeróbica 
promovida por microorganismos que se acumulavam nas águas litorâneas dos mares; 
Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes profundidades e, por isto, sua degradação 
se deu fora do contato com o ar, a grandes temperaturas e sob fortes pressões.
Aplicações do gás natural
a) CNV
– Queima mais limpa;
-Mais barato;
b) Refinaria de gás
Aplicações do gás natural
GN: Gás Natural. Obtido de fontes fósseis, exceto quando produzido em lixões ou 
através de biodigestores.
GTL: Gas-to-Liquid: é o processamento do GN em plantas especiais. É uma 
maneira de facilitar a logística de transporte, quando o poço de GN fica em locais 
remotos. 
GNC: Gás Natural Comprimido. Sua pressão é aumentada para 200 a 300 atm, para 
que grandes quantidades sejam transportadas em caminhões. 
 Reservas mundiais de gás natural 
Reservas mundiais de Carvão Mineral
Distribuição percentual por Unidades da 
Federação das reservas provadas de 
petróleo no Brasil, que totalizam 8,5 
bilhões de barris (ANP, 2001)
Distr ibuição percentual por 
Unidades da Federação das 
reservas provadas de gás natural 
no Brasil, que totalizam 221 bilhões 
de metros cúbicos (ANP, 2001)
Já em 1892, na localidade de Bofete, perto de Tatuí, em São Paulo, ocorreu a 
primeira descoberta de petróleo e gás natural no Brasil, mas foi de pequena 
monta e considerada subcomercial. 
Apenas em 1939, com a descoberta histórica do campo de Lobato, na Bahia, 
seria obtido óleo com viabilidade econômica (Moura, 1976). 
O que se pode destacar no começo da indústria do petróleo no Brasil é a baixa 
confiança na existência de jazidas com bom volume e alta qualidade, expressa 
em diversos informes de geólogos brasileiros ou visitantes, e o acolhimento 
quase passional desta temática junto ao grande público, em que pese sua 
evidente importância estratégica.
 Produção de petróleo no Brasil
Petróleo na camada pré-sal
Termo pré-sal refere-se a um conjunto de rochas 
localizadas nas porções marinhas de grande parte 
do litoral brasileiro, com potencial para a geração e 
acúmulo de petróleo;
As maiores descobertas de petróleo, no Brasil, 
foram feitas recentemente pela Petrobras na 
camada pré-sal localizada entre os estados de 
Santa Catarina e Espírito Santo, onde se encontrou 
grandes volumes de óleo leve
Na Bacia de Santos, por exemplo, 
o óleo já identificado no pré-sal 
tem uma densidade de 28,5º API, 
baixa acidez e baixo teor de 
enxofre
 
Petróleo
 
Refino
 
Craqueamento catalítico
DESTILAÇÃO SECA DA HULHA
Na prática, a destilação seca da hulha é feita pelo seu próprio aquecimento a 
1.000 °C em retortas de ferro, ao abrigo do ar. São obtidas as seguintes 
frações.
a) Fração gasosa
– gás de rua ou gás de iluminação
b) Fração líquida
– águas amoniacais
– alcatrão da hulha
Alcatrão de Hulha constituído essencialmente de 
hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, 
fenóis, naftaleno, cresóis, antraceno e piche. Trata-se 
da mais importante fonte natural de compostos 
aromáticos de grande importância para a indústria 
(mais de duzentos compostos podem ser obtidos). De 
uma tonelada de hulha pode ser obtido em torno de 30 
a 50 kg de alcatrão.
O fim da era do petróleo
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