Gestão de petróleo e gás para o setor elétrico

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GESTÃO DE PETRÓLEO E GÁS PARA O 
SETOR ELÉTRICO
ROTEIRO DE ESTUDOS
Autoria: Nívea de Lima da Silva | Revisão técnica: Wagner Quirici
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Introdução
Olá estudantes! Você está no roteiro de estudos da disciplina .Gestão de petróleo e gás para o setor elétrico
As usinastermoelétricas (UTEs) produzem energia mediante queima de um combustível. Nesse sistema pode
haver cogeração de energia, quando o calor proveniente dos gases resultantes da queima dos combustíveis, são
utilizados na produção de vapor de água nas indústrias. Reduzindo assim os custos do processo. Normalmente
são combustíveis de origem fóssil como óleo diesel, gás natural e carvão.
A queima desses combustíveis provoca a emissão de gases poluentes como óxidos de enxofre, óxidos de
nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, além de matérias particulados. Vale ressaltar que, desses
combustíveis o que menos polui é o gás natural porque sua queima produz basicamente dióxido de carbono e
água.
Com o início das produções de petróleo e gás no estima-se que existirá um excedente de gás natural.pré-sal
Sendo uma alternativa viável a utilização desse gás nas termoelétricas. Outro fator que colabora para o aumento
do uso desse gás é o no qual o governo quebrou o monopólio do transporte emarco regulatório do gás
comercialização desse gás, incentivando assim a redução dos preços. O uso de biomassa como fonte de
combustíveis também está em alta, haja vista que proporciona a redução da poluição ambiental por dois meios:
1) reduz o montante de resíduos sólidos; 2) A queima desse combustível não emite derivados de enxofre e
óxidos de nitrogênio como os combustíveis fósseis.
Com a integração do sistema isolado (SISOL) ao sistema interligado 
haverá uma redução do uso das termoelétricas nas nacional (SIN) 
localidades do norte e nordeste do país. Mas estima-se que nas 
regiões de difícil acesso, a produção de energia por meio das 
termoelétricas permanecerão. Considerando que esse meio de 
produção de energia nas regiões norte e nordeste do país utilizam 
massivamente óleo diesel como combustível. Visando a redução da 
poluição ambiental e consequentemente, a emissão de gases do 
efeito estufa. Torna-se imprescindível, o uso de fontes mais limpas 
de energia como o gás natural e a biomassa (ONS, 2019).
Você terá a oportunidade de conhecer e/ou se aprofundar nos assuntos a seguir:
• Caracterização da produção de energia por meio de termoelétricas.
• Cogeração de energia contribuindo para eficiência da matriz energética.
• A renovação da CCC x o sistema isolado.
• O impacto do marco regulatório do gás na indústria de energia elétrica.
• Termelétricas no pré-sal.offshore
Termelétricas no pré-saloffshore
Sabemos que a matriz de geração de energia elétrica no Brasil é concentrada em fontes de energia hidrelétrica
devido à grande quantidade de rios do País. Mas de ser uma fonte de energia limpa, a construção de uma
termelétrica provoca impactos ambientais irreversíveis. Em adicional, o funcionamento das hidrelétricas é
dependente das chuvas.
Para reduzir a dependência dessa fonte de energia e impedir novas ocorrências de apagões o governo brasileiro
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Para reduzir a dependência dessa fonte de energia e impedir novas ocorrências de apagões o governo brasileiro
tem incentivado um aumento da participação de outros meios de geração de energia elétrica, como as
termoelétricas. Outro fator negativo para a construção de novas hidrelétricas está no fato que, boa parte do
potencial de geração de energia hidrelétrica inexplorado no Brasil encontra-se na região da Amazônia, que
oferece diversas dificuldades e obstáculos devido ao forte impacto ambiental e populacional (MARTITS et al.,
2012).
Utilizando os conceitos de Brasil (2014) e Farah (2012), podemos definir o petróleo como um combustível fóssil,
originado da decomposição de matéria orgânica armazenada em sedimentos, que migra através de aquíferos e
fica aprisionado em reservatórios. Ressalta-se que, os reservatórios de petróleo podem estar localizados em
águas profundas ou na superfície.
O petróleo contém centenas de compostos químicos e é normalmente separado em frações, de acordo com a
faixa de ebulição dos compostos. As frações do petróleo utilizadas como combustíveis nas UTEs são: óleo diesel e
óleo combustível. Outro combustível fóssil usado nas UTEs é o gás natural, que está presente nos reservatórios
de petróleo e também podem ser obtidos individualmente (reservatórios de gás).
Onde estão localizadas os reservatórios do pré-sal?
No pré-sal, os reservatórios estão localizados na bacia de Campos, abaixo da camada de sal, que podem ter até 2
quilômetros de espessuras e estão localizados de 5 a 7 mil metros abaixo do nível do mar. O petróleo dos
reservatórios do pré-sal normalmente está associado a grandes volumes de gás natural e contaminantes. Uma
das alternativas para o aproveitamento desse gás natural é a utilização como combustível em usinas geradoras
de energia elétrica instaladas em alto mar, além da transmissão de energia por cabos até o continente - e
conexão ao Sistema Interligado Nacional (SIN), (EPE, 2018).
Para a Empresa de Pesquisas Econômicas (EPE, 2018), a viabilidade econômica da utilização do gás natural
proveniente do pré-sal dependerá de três fatores:
Fator 1
Distância da reserva
Fator 2
Volume transportado
Fator 3
Preço do gás natural
Caracterização da produção de energia por meio de 
termoelétricas
Qualquer produto capaz de gerar calor pode ser usado como combustível - do bagaço de plantas até restos da
madeira. Os combustíveis mais utilizados são:
• óleo combustível;
• óleo diesel;
• gás natural;
• urânio enriquecido (que dá origem à energia nuclear);
• carvão mineral.
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Conheça as principais vantagens das termoelétricas:
• A instalação é mais simples que as hidrelétricas.
• Não dependem de altos volumes de chuvas.
• Proporciona a diminuição da dependência das usinas hidrelétricas impedindo assim os apagões.
• Não ocasiona degradação ambiental como na construção das hidrelétricas.
Vale ressaltar que os custos envolvidos na geração de energia elétrica podem ser classificados entre custos de
 e . Os custos de investimento são associados à construção do empreendimentoinvestimento custos de geração
e os custos de geração decorrem da operação da usina e a produção de eletricidade (TOLMASQUIN, 2016).
Fontes alternativas de combustíveis para as termoelétricas
Pensando em fontes alternativas e sustentáveis de matérias primas, algumas empresas utilizam nabiomassa
produção de energia elétrica. Sabemos que essa fonte de energia possui inúmeras vantagens, tais como o baixo
custo de produção e o balanço nulo de emissões de dióxido de carbono. Por outro lado, a diversidade de fontes
dificulta o controle governamental sobre a origem dos insumos e contribui para a associação da utilização da
biomassa a problemas como desflorestamento e desertificação (ANEEL, 2008).
A geração de energia por meio do biogás oriundo da decomposição dos resíduos sólidos em aterros sanitários
também é uma alternativa sustentável e economicamente viável para a solução de um dos mais graves
problemas enfrentados pela sociedade que é o acúmulo de lixo (BRASIL, 2019). De acordo com a ANEEL (2008),
a maior parte dos combustíveis utilizados nas UTEs no Brasil são de origem fóssil (66%). Além disso, os
principais combustíveis são gás natural, óleo diesel, óleo combustível e carvão mineral. Enquanto que 34 % das
UTEs operam com biomassa, as principais fontes são: bagaço de cana de açúcar, resíduo de florestas, biogás,
oriundo da decomposição dos resíduos sólidos em aterros sanitários, capim elefante e carvão vegetal.
Fontes alternativas de combustíveis
As fontes alternativas de combustíveis podem ser entendidas quanto ao uso de um resíduo do processo
industrial como fonte de combustível. Exemplo disso são as usinas de álcool e de açúcar onde o resíduo do
processo é o bagaço da cana de açúcar, que é queimado nas termoelétrica como combustível.
VOCÊ QUER LER?Clique aqui e leia os capítulos 1 e 3 do livro "Geração de energia elétrica", de Lineu Reis.
Aproveite para entender mais sobre a energia elétrica em suas diversas formas a partir de uma
abordagem completa das características básicas e da análise de viabilidade das principais
tecnologias de geração: centrais hidrelétricas e termelétricas.
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Figura 1 - Cana de açúcar: a principal fonte de biomassa no Brasil
Fonte: Por mailsonpignata
Existe uma perspectiva para o aumento de consumo de biomassa nas termoelétricas, conforme sinaliza o Plano
Decenal de Expansão 2024 (PDE 2014), como apresentado a seguir, em que se prioriza o uso de fontes
renováveis para a produção de energia elétrica com foco em atender a demanda de crescimento do consumo de
energético. Havendo uma perspectiva de expansão da capacidade instalada do SIN, isso significa que se
expandirá 55% em dez anos.
Figura 2 - Evolução da capacidade instalada no SIN 2014-2024
Fonte: EPE (2015)
A biomassa é uma fonte de combustível de baixo custo e sustentável. O uso dessa matéria prima proporcionará
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A biomassa é uma fonte de combustível de baixo custo e sustentável. O uso dessa matéria prima proporcionará
redução da poluição pelos seguintes motivos:
São matérias primas com alto poder calorífico, ou seja, a queima é economicamente viável.
Possuem preços atrativos. No caso do bagaço, a biomassa passa a ser utilizada na própria indústria de origem.
Consequentemente o custo é negativo, pois a empresa deixa de pagar o custo para incineração ou para correta
destinação dos resíduos.
Reduzem o volume de rejetos industriais e domésticos.
São matérias primas sustentáveis, pois na produção dos vegetais ocorre o consumo do CO 2 do ar. Em adicional,
não emitem gases poluentes presentes na queima dos derivados de petróleo como óxidos de enxofre, materiais
particulados, óxidos de nitrogênio.
As cinzas provenientes da queima da biomassa podem ser utilizadas para vários fins, como adubo por ser fonte de
nutrientes e também na construção civil.
Quais são as fontes de biomassa?
Pode ser um resíduo do processo industrial como o bagaço da cana ou folhas, raízes e cascas de árvores, palhas,
coco, troncos. São as matérias primas ricas em lignina e celulose. A energia elétrica gerada a partir da biomassa é
um subproduto das industrias, pois só atende ao consumidor local, ou seja, a fábrica que gerou o insumo.
Cogeração de energia para eficiência da matriz energética
A cogeração de energia é definida pela ANEEL (2006) como o processo operado numa instalação específica para
fins da produção, combinando as utilidades de calor e energia mecânica que geralmente se converte total ou
parcialmente em própria energia elétrica. A partir da energia disponibilizada por uma fonte primária, observa-se
que:
• a instalação específica denomina-se central termelétrica cogeradora, em que o ambiente não se 
confunde com o processo industrial ao qual está conectada;
• a obtenção da utilidade eletromecânica ocorre entre a fonte e a transformação para obtenção da 
utilidade calor.
Tipos de termoelétricas
As termoelétricas podem ser classificadas em ou de . No ciclo combinado, utiliza-ciclo simples ciclo combinado
se a temperatura do combustível para aquecer a água e produzir o vapor de forma simultânea à produção de
energia elétrica (NETO, 2012). Dessa forma, a instalação de um sistema de permite acogeração de energia
termoelétrica gerar energia térmica, energia elétrica e vapor.
Como evidenciado pelo ANEEL, embora exija maiores investimentos que aqueles aplicados nas usinas de ciclo
simples, o uso do ciclo combinado aumenta a eficiência do processo de geração. Haja vista que, no ciclo simples,
o grau de eficiência é de 38,7%, ciclo combinado, o grau de eficiência fica em torno de 50%.
O gás aquecido é descartado no ciclo simples, mas o ciclo combinado permite o aproveitamento desse gás para
gerar energia térmica e aquecer o vapor, o que reduz o consumo de energia e contribui para a diversificação da
matriz energética nacional, que é imprescindível para a redução do risco de uma escassez de energia no país
(ANEEL, 2002).
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Vantagens da cogeração de energia
Alguns benefícios ocasionados pela cogeração de energia:
• A utilização da energia que naturalmente se perde no processo de geração da eletricidade nas 
termelétricas.
• A independência em relação ao suprimento fornecido por terceiros, na distribuição e comercializadoras 
de energia elétrica.
• A redução do volume de gases lançados na atmosfera, o que pode ser um fator de competitividade no 
momento atual.
• A redução do custo de produção de energias.
Impacto do marco regulatório do gás na indústria de 
energia elétrica
Pensando na termoelétrica da região Norte, sabemos que a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis (ANP) regulamentou o acesso de terceiros aos gasodutos de transporte, proporcionando maior
transparência, concorrência na comercialização e entrada de novos agentes. Esse fato é um ponto positivo, pois
disciplina a oferta de serviços de transporte pelos operadores de gasodutos, ou seja, existe um foco na atividade
de transporte de gás natural. Isso atrai e viabiliza investimentos no setor, afinal a Petrobras tem participação em
todos os dutos de escoamento , e offshore é responsável por 95% da oferta total de gás natural no mercado. Isso
significa que ela detém toda capacidade de transporte em 99,5% da malha e controle da operação dos gasodutos
(FINDES, 2019).
A quebra do monopólio do petróleo e do gás natural é o grande desafio para quem busca um novo mercado de
gás aberto, dinâmico e competitivo no país. Esse novo mercado visa a promoção da concorrência, por meio da
integração do gás com setores elétrico e industrial, além da harmonização das regulações estaduais e federal,
provendo a remoção de barreiras tributárias.
Enfatizando os custos das fontes de combustíveis das termoelétricas, o preço do gás natural tende a redução com
a regulamentação do acesso de terceiros aos gasodutos de transporte. Por outro lado, os resíduos rurais e
industriais chamados de biomassa também proporcionam redução de custos.
Uso do gás natural como combustível das termoelétricas
O gás natural, apesar da sua origem fóssil e de não ser renovável, tem como vantagem a queima limpa. Em outras
palavras, o gás natural produz dióxido de carbono e água, mas acaba emitindo menos do que a queima do óleo
diesel, óleo combustível ou nafta, por exemplo. Vale ressaltar que o gás natural é cada vez mais utilizado em
vários países por proporcionar o desenvolvimento de sistemas energéticos de baixo carbono. Por outro lado,
considerando a necessidade de uma matriz energética cada vez mais limpa, renovável e sustentável, o uso da
biomassa deve ganhar uma importância cada vez maior, pois além do baixo custo proporciona a reutilização de
resíduos agrícolas ou industriais.
Renovação da CCC x o sistema isolado
Os sistemas de distribuição de energia elétrica podem ser de dois tipos: Sistema SIN e o Sistema SISOL. O sistema
SISOL é formado por geradoras de energia elétrica que não são atendidas pelo sistema SIN. Essas empresas estão
localizadas na região Norte e Nordeste do país. De acordo com a ONS, (2019) esse sistema consome em média
3,5% da energia produzida no país. Essas regiões são atendidas por termoelétricas movidas a óleo diesel. São
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3,5% da energia produzida no país. Essas regiões são atendidas por termoelétricas movidas a óleo diesel. São
regiões de difícil acesso.
Sabemos que a região Norte também abriga um grande número de comunidades não eletrificadas, com
características socioculturais e geográficas diferentes. Esses consumidores estão localizados no Acre, Amazonas,
Pará, Rondônia, Roraima Amapá e Mato Grosso.
Características do SISOL
Algumas características do sistema isolado foram evidenciadas no estudo de Andrade (2010), tais como:
• um mercado consumidor reduzido e disperso com demanda reprimida acentuada e baixo nível de renda;
• alto custo de geraçãobaseado, essencialmente, na utilização de combustíveis derivados de petróleo, 
muitas vezes transportados através dos rios;
• receitas insuficientes para cobrir os custos operacionais das concessionárias, além de elevadas perdas 
técnicas nos sistemas de geração e distribuição, implicando em grandes perdas financeiras.
No estudo de Andrade (2010), também foi evidenciado as formas de produção de energia no sistema ISOL, sendo
realizadas por meio de usinas termelétricas (baseadas em turbinas) nos municípios maiores e de grande número
de pequenas unidades geradoras (grupos moto geradores muitas vezes doados às comunidades pelas prefeituras
locais) a óleo diesel que causam desperdício de combustível, em função da vida útil ultrapassada e de baixa
eficiência.
Ressalta-se que, o óleo diesel é subsidiado através da Conta de Consumo de Combustíveis – CCC. Porém, a
poluição atmosférica e as mudanças climáticas refletem a necessidade de diminuir a utilização de combustíveis
fósseis como o petróleo e o gás natural.
Conclusão
Existe uma tendência para o aumento da utilização do gás natural como combustível das termoelétricas.
Conforme vimos até aqui, reveja os principais motivos:
Regulamentação ao acesso de terceiros aos gasodutos de transporte de gás natural proporcionado pelo marco
regulatório do gás, o que promove o aumento da concorrência e consequente redução do preço desse tipo de
combustível.
É um combustível de queima limpa por ser derivado do petróleo e ter um índice menor de poluição.
Com o início das produções de petróleo e do gás no pré-sal, estima-se que sobrará gás e, consequentemente,
teremos uma nova fonte com baixo custo para a produção de energia termoelétrica. O melhor de tudo: poluindo
menos, quando comparado ao óleo diesel,e também aos custos de produção industrial.
A substituição do óleo diesel nas termoelétricas remanescentes do sistema SISOL por gás natural proporcionará
uma redução significativa da poluição nas regiões da floresta Amazônica.
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