Gás natural
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano
tem uma participação superior a 70 % em volume. A composição do gás
natural 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 um combustível fóssil e uma energia não-renovável.
O gás natural é encontrado no subsolo através de jazidas de petróleo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. É o resultado da degradação da matéria orgânica de forma anaeróbica oriunda de quantidades extraordinárias de microorganismos
que, em eras pré-históricas, se acumulavam nas águas litorâneas dos
mares da época. 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.
Índice[esconder] |
[editar] Caracteristicas
[editar] Definição
Pela lei número 9.478/97 (Lei do Petróleo), o gás natural "é a porção do petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições originais de reservatório, e que permanece no estado gasoso em CNTP (condições normais de temperatura e pressão)"
[editar] Composição
A composição do gás natural pode variar muito, dependendo de fatores
relativos ao reservatório, processo de produção, condicionamento,
processamento e transporte. De uma maneira geral, o gás natural
apresenta teor de metano superiores a 70% de sua composição, densidade
menor que 1 (mais leve que o ar) e poder calorífico superior entre 8.000
e 10.000 kcal / m3,
dependendo dos teores de pesados (Etano e propano principalmente) e
inertes (Nitrogênio e gás carbônico). No Brasil a composição do gás para
comercialização é determinada pela Portaria de Número 104 de 8 de julho
de 2002 da Agência Nacional do Petróleo (ANP).
Na região Sudeste do Brasil o gás natural comercializado deve estar de acordo com as sequintes especificações:
- Poder Calorifico Superior - 9,72 a 11,67 kWh/m³
- Índice de Wobbe - 46500 a 52.500 KJ/m³
- Metano mínimo - 86,0 %Vol
- Etano Máximo - 10,0 %Vol
- Propano Máximo - 3,0 %Vol
- C4+ Máximo - 1,5 %Vol
- Oxigênio Máximo - 0,5 %Vol
- Inertes Máximo (N2 + CO2) - 4,0 %Vol
- Nitrogênio Máximo - 2,0%
- Enxofre total - 70 mg/m³
- H2S Máximo - 10 mg/m³
- Ponto de orvalho máximo - -45 °C (1 ATM)
[editar] Riqueza
Conjunto de componentes do gás natural mais pesados que o etano
(Fração C3+). Se o teor de pesados for superior a 8,0% o gás é
considerado rico, se for menor que 6,0% o gás é considerado pobre, se o
teor estiver entre 6,0 e 8,0% o gás é considerdo de riqueza mediana. A
riqueza é um parâmetro importante na seleção da via tecnologica a ser
utilizada no processamento do gás.
[editar] História do Gás Natural
O gás natural é conhecido pela humanidade desde os tempos da
antiguidade. Em lugares onde o gás mineral era expelido naturalmente
para a superfície, povos da antiguidade como Persas, Babilônicos e
Gregos construiram templos onde mantinham aceso o "fogo eterno".
Um dos primeiros registros históricos de uso econômico ou socialmente
aproveitável do gás natural, aparece na China, nos séculos XVIII e XIX.
Os chineses utilizaram locais de escape de gás natural mineral para
construir auto-fornos destinados à cerâmica e metalurgia de forma ainda
rudimentar.
O gás natural passou a ser utilizado em maior escala na Europa no
final do século XIX, com a invenção do queimador Bunsen, em 1885, que
misturava ar com gás natural e com a construção de um gasoduto à prova
de vazamentos, em 1890.
Porém as técnicas de construção de gasodutos
eram incipientes, não havendo transporte de grandes volumes a longas
distâncias, conseqüentemente, era pequena a participação do gás em
relação ao óleo e ao carvão.
Entre 1927 e 1931, já existiam mais de 10 linhas de transmissão de
porte nos Estados Unidos, mas sem alcance interestadual, no final de
1930 os avanços da tecnologia já viabilizavam o transporte do gás para
longos percursos. A primeira edição da norma americana para sistemas de
transporte e distribuição de gás (ANSI/ASME B31.8) data de 1935.
O grande crescimento das construções pós-guerra, durou até 1960, foi responsável pela instalação de milhares de quilômetros de gasodutos,
dado os avanços em metalurgia, técnicas de soldagem e construção de
tubos. Desde então, o gás natural passou a ser utilizado em grande
escala por vários países, dentre os quais podemos destacar os Estados Unidos, Canadá, Japão
além da grande maioria dos países Europeus, isso se deve principalmente
as inúmeras vantagens econômicas e ambientais que o gás natural
apresenta.
[editar] O gás natural no Brasil
A utilização do gás natural no Brasil começou modestamente por volta de 1940, com as descobertas de óleo e gás na Bahia, atendendo a indústrias localizadas no Recôncavo Baiano.
Após alguns anos, as bacias do Recôncavo, Sergipe e Alagoas destinavam
quase em sua totalidade para a fabricação de insumos industriais e
combustíveis para a RELAM e o Pólo Petroquímico de Camaçari.
Com a descoberta da Bacia de Campos
as reservas provadas praticamente quadruplicaram no período 1980-95. O
desenvolvimento da bacia proporcionou um aumento no uso da
matéria-prima, elevando em 2,7% sua participação na matriz energética
nacional.
Com a entrada em operação do Gasoduto Brasil-Bolívia
em 1999, com capacidade de transportar 30 milhões de metros cúbicos de
gás por dia (equivalente a metade do atual consumo brasileiro), houve um
aumento expressivo na oferta nacional de gás natural. Este aumento foi
ainda mais acelerado depois do apagão elétrico vivido pelo Brasil em 2001 e 2002, quando o governo optou por reduzir a participação das hidrelétricas na matriz energética brasileira e aumentar a participação das termoelétricas movidas à gás natural.
Nos primeiros anos de operação do gasoduto,
a elevada oferta do produto e os baixos preços praticados, favoreceram
uma explosão no consumo tendo o gás superado a faixa de 10% de
participação na matriz energética nacional.
Nos últimos anos, com as descobertas nas bacias de Santos e do Espírito Santo
as reservas Brasileiras de gás natural tiveram um aumento
significativo. Existe a perspectiva de que as novas reservas sejam ainda
maiores e a região subsal ou "pré-sal" tenha reservas ainda maiores.
Apesar disso, o baixo preço do produto e a dependência do gás
importado, são apontados como um inibidores de novos investimentos. A
insegurança provocada pelo rápido crescimento da demanda e interrupções
intermitentes no fornecimento boliviano após o processo de produção do
gás na Bolívia levaram a Petrobrás
a investir mais na produção nacional e na construção de infra-estrutura
de portos para a importação de GNL (Gás Natural Liquefeito).
Principalmente depois dos cortes ocorridos durante uma das crises[1]Evo Morales e os dirigentes da província de Santa Cruz, obrigaram a Petrobrás reduzir o fornecimento do produto para as distribuidoras de gás do Rio de Janeiro e São Paulo no mês de novembro de 2006. resultantes da longa disputa entre o Governo
Assim, apesar do preço relativamente menor do metro cúbico de gás
importado da Bolívia, a necessidade de diminuir a insegurança energética
do Brasil levou a Petrobrás a decidir por uma alternativa mais cara porém mais segura: a construção de terminais de importação de GNL no Rio de Janeiro [2] e em Pecém, no Ceará[3][4]
Ambos os terminais já começaram a funcionar e permitem ao Brasil,
importar de qualquer país praticamente o mesmo volume de gás que hoje o
país importa da Bolívia.
Para ampliar ainda mais a segurança energética do Brasil, a PetrobrásGNL no sul e sudeste do país até 2012, e ampliar a produção nacional de gás natural nas reservas da Santos. pretende, simultaneamente, ampliar a capacidade de importação de gás construindo novos terminais de
[editar] Regulamentação
Ao contrário do que ocorre com a maioria dos combustíveis fósseis,
facilmente armazenáveis, a decisão de investimento em gás natural
depende da negociação prévia de contratos de fornecimento de longo
prazo, do produtor ao consumidor. Essas características
técnico-econômicas configuram num modo de organização no qual o
suprimento do serviço depende, previamente, da implantação de redes de
transporte e de distribuição, bem como na implantação de um sistema de
coordenação dos fluxos, visando o ajuste da oferta e da demanda, sem
colocar em risco a confiabilidade do sistema.
Devido às fortes barreiras à entrada de novos concorrentes, o modelo
tradicional que predominou do pós-guerra até o início dos anos 1980,
mesmo com variantes de um país a outro em função de contextos jurídicos e
institucionais, é estruturado por três atributos principais: integração
vertical, monopólios
públicos de fornecimento e forma de comercialização baseada em
contratos bilaterais de longo prazo. Para a indústria de gás natural,
esse modelo permitiu, na Europa e nos Estados Unidos, uma forte expansão
da produção e de gás e o incremento significativo da participação do
gás no balanço energético destes países.
No Brasil, até 1997, predominou o modelo de monopólio estatal da Petrobras
na produção e no transporte de gás natural, ficando as distribuidoras
estaduais a cargo da distribuição e venda de gás aos consumidores
residenciais e industriais. Também existiam casos em que a Petrobrás
fornecia gás diretamente a alguns grandes consumidores.
Após 1997, com a nova Lei do Petróleo, a Petrobras perdeu o monopólio
sobre o setor. Para se adequar à "lei do livre acesso", a Petrobrás se
viu obrigada a criar um empresa para operar seus gasodutos - A Transpetro. Até 3 de março de 2009, o setor carecia de uma legislação específica.
Com a publicação da Lei n. 11.909, de 4 de março de 2009, foram
criadas normas para "exploração das atividades econômicas de transporte
de gás natural por meio de condutos e da importação e exportação de gás
natural" (art. 1º).
[editar] Atores da Cadeia de Gás Natural
- Produtor: Pessoa Jurídica que possui a concessão do Estado para explorar e produzir gás natural em determinados blocos.
- Carregador: Pessoa jurídica que detem o controle do gás natural, contrata o transportador para o serviço de transporte e negocia a venda deste junto as companhias distribuidoras.
- Transportador: Pessoa jurídica autorizada pela ANP a operar as instalações de transporte.
- Processador: Pessoa jurídica autorizada pela ANP a processar o gás natural.
- Distribuidor: Pessoa jurídica que tem a concessão do estado para comercializar o gás natural junto aos consumidores finais (No Brasil a distribuição é monopólio dos governos estaduais)
- Regulador: Figura do Estado representada pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP e pelas Agências Reguladoras Estaduais.
[editar] Exploração
A exploração é a etapa inicial dentro da cadeia de gás natural,
consistindo em duas fases. A primeira fase é a pesquisa onde, através de
testes sísmicos, verifica-se a existência em bacias sedimentares
de rochas reservatórias (estruturas propícias ao acúmulo de petróleo e
gás natural). Caso o resultado das pesquisas seja positivo, inicia-se a
segunda fase, e é perfurado um poço pioneiro e poços de delimitação para
comprovação da existência gás natural ou petróleo em nível comercial e
mapeamento do reservatório, que será encaminhado para a produção.
Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas
capazes de reter petróleo e gás. Em função do teor de petróleo bruto e
de gás livre, classifica-se o gás, quanto ao seu estado de origem, em
gás associado e gás não-associado.
- Gás associado: é aquele que, no reservatório, está dissolvido no óleo ou sob a forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada basicamente pela produção de óleo. Boa parte do gás é utilizada pelo próprio sistema de produção, podendo ser usada em processos conhecidos como reinjeção e gás lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório, ou mesmo consumida para geração de energia para a própria unidade de produção, que normalmente fica em locais isolados. Ex: Campo de Urucu no Estado do Amazonas
- Gás não-associado: é aquele que, no reservatório, está livre ou em presença de quantidades muito pequenas de óleo. Nesse caso só se justifica comercialmente produzir o gás. Ex: Campo de San Alberto na Bolivia.
[editar] Produção
Com base nos mapas do reservatório, é definida a curva de produção e a
infraestrutura necessárias para a extração, como boa parte do gás é
utilizada pela própria unidade de produção é verificada a viabilidade de
se comercializar o excedente de gás, caso a comercialização do gás não
seja viavel, normalmente pelo elevado custo na implantação de
infraestrutura de transporte de gás, o excedente é queimado.
[editar] Condicionamento
É o conjunto de processos físicos ou químicos aos quais o gás natural
é submetido, de modo a remover ou reduzir os teores de contaminantes
para atender as especificações legais do mercado, condições de
transporte, segurança, e processamento posterior.
O gás natural pode ser armazenado na forma líquida à pressão atmosférica. Para tanto os tanques devem ser dotados de bom isolamento térmico e mantidos à temperatura inferior ao ponto de condensação do gás natural. Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL.
[editar] Processamento
- Refrigeração simples;
- Absorção refrigerada;
- Turbo-Expansão;
- Expansão Joule-Thompson (JT).
[editar] Transporte
- Gás Natural Comprimido (GNC);
- Gasodutos;
- Gás Natural Liquefeito.
[editar] Comercialização
- Gazprom (Rússia): 179,7 bilhões de euros
- EDF (França): 135,2 bilhões de euros
- EON (Alemanha): 85 bilhões de euros
- Suez GDF (França): aproximadamente 71 bilhões, contando o pólo ambiental, calculado pelos analistas em 20 bilhões de euros
- Iberdrola (Espanha): 51,3 bilhões (após a compra da Scottish Power)
- Enel (Itália): 47,1 bilhões (prestes a comprar Endesa com Acciona)
- RWE (Alemanha): 46,0 bilhões de euros
- Endesa (Espanha): 42,2 bilhões de euros
- BG Group (antiga British Gas): 39,5 bilhões
- Exelon (EUA): 34,6 bilhões de euros
[editar] Distribuição
A distribuição é a ultima etapa, quando o gás chega ao consumidor,
que pode ser residencial, comercial, industrial (como matéria-prima,
combustível e redutor siderúrgico) ou automotivo. Nesta fase, o gás já
deve estar atendendo a padrões rígidos de especificação e praticamente
isento de contaminantes, para não causar problemas aos equipamentos onde
será utilizado como combustível ou matéria-prima. Quando necessário,
deverá também estar odorizado, para ser detectado facilmente em caso de
vazamentos.
[editar] Utilização
O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em indústrias, casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular em comparação ao metano (butano e mais pesados).
- Combustível: A sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.
- Automotivo: Utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente.
- Industrial: Utilizada em indústrias para a produção de metanol, amônia e uréia.
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 liquificado, 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.
FONTE: Wikipédia, a Enciclopédia Livre.
Nenhum comentário:
Postar um comentário