Caverna de estocagem de gás
carbônico pode começar a operar em 2022.
Um conjunto de tecnologias,
que deve ter seus primeiros resultados aplicados em quatro anos, tem como
objetivo resolver um dos maiores problemas da exploração de óleo e gás no mundo
hoje: a emissão de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4)
na atmosfera.
Resultado de uma patente
depositada no ano passado, a inovação consiste em injetar o CO2 e o
CH4 que sai dos poços durante a extração de petróleo em cavernas de
sal, de forma a abater o gás carbônico da conta das emissões.
A primeira “caverna-piloto”
pode estar pronta em 2022 e é resultado de pesquisas realizadas no Centro de
Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI), constituído pela FAPESP e pela Shell, com
sede na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP). O RCGI é um
dos Centros de Pesquisa em Engenharia (CPE) financiados pela FAPESP em parceria
com empresas.
“Esse é um conceito conhecido
como carbon capture storage (CCS). Nesse caso, o CO2 fica estocado
em grandes cavernas na própria camada de sal. Essa talvez seja uma das melhores
formas de obter energia limpa de um combustível fóssil durante o processo de
produção”, disse Julio Meneghini, professor da Poli-USP e coordenador do RCGI.
Meneghini foi um dos
palestrantes do primeiro dia de reuniões da FAPESP Week London, realizado em
Londres em 11 e 12/02/2019.
O local da caverna que vai receber
os primeiros testes ainda não está definido, mas deverá ser em alguma das áreas
do pré-sal. Nessa primeira fase, ela deve ter metade do tamanho das cavernas
que serão usadas quando a tecnologia estiver funcionando em sua capacidade
total: 450 metros de altura por 150 metros de largura.
Segundo Meneghini, o Brasil
será o primeiro lugar no mundo em que esse conceito vai ser aplicado, e o
modelo poderá ser exportado para outros países. Além de estocar CO2,
a caverna poderá estocar ainda metano e separar os dois gases por gravidade.
Por ter uma densidade menor, o CH4, também chamado de gás natural,
fica no volume superior na caverna e pode ser explorado posteriormente. O
dióxido de carbono fica embaixo. O pesquisador prevê que até 2022 comecem pelo
menos os primeiros testes ou se inicie a construção da caverna. No cenário mais
otimista, será o ano do início da operação da caverna.
Captura de gás carbônico
“A novidade não é só a
caverna, mas as várias inovações que orbitam em torno dela, como separadores
supersônicos de gases, compressores projetados com otimização topológica,
membranas de nanotubos de grafeno para a separação dos gases, entre outros”,
disse o pesquisador.
Os novos compressores de CO2
são vitais para o funcionamento do projeto, já que as cavernas contam com
condições extremas de pressão. Só de lâmina d’água, distância da superfície até
o solo marinho, são de 2 mil a 3 mil metros de profundidade. Essas e outras
variáveis deixam o gás no chamado estado supercrítico.
“Ele tem a densidade de um
líquido e a viscosidade de um gás. Por isso, é necessário um projeto de
compressor para essa condição específica. Criamos uma nova metodologia que
consiste em otimizar o compressor exatamente para as condições do fluido
supercrítico”, disse Meneghini à Agência FAPESP.
Outra tecnologia relacionada
às cavernas de dióxido de carbono são os separadores de gás. Também devido às
condições do pré-sal, estão sendo desenvolvidos os chamados separadores
supersônicos com geometria variável para cada composição da mistura de CO2
com metano.
Além disso, estão sendo
desenvolvidas membranas de nanotubos de grafeno, também para separação desses
gases com a menor perda de energia possível.
A captura de gás carbônico
pode ocorrer ainda na geração de etanol. “O gás capturado pode ser estocado ou
aproveitado na indústria alimentícia, na produção de bebidas gaseificadas como
refrigerantes. Com isso, pode-se chegar inclusive a valores negativos de
emissões”, disse Meneghini. “Os experimentos ainda são realizados em pequena
escala”, acrescentou.
As tecnologias surgem num
contexto em que há um aumento da demanda de energia per capita no mundo e a
necessidade de mitigar emissões, por conta das mudanças climáticas globais.
(opetroleo)
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