Friday, September 18, 2009

GÁS NATURAL E CARVÃO


GÁS NATURAL

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves, que à temperatura ambiente e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso. Na natureza ele é encontrado em acumulações de rochas porosas no subsolo terrestre ou marinho , em geral acompanhado de petróleo.
A composição do gás natural pode variar de campo para campo,devido ao tipo de matéria orgânica que lhe deu origem, aos processos naturais a que foi submetido, pelo fato de estar ele associado ou não ao petróleo e também em função de ter sido ou não processado em unidades industriais. Porém em geral o gás natural é composto de metano, etano, propano, e em menores proporções , de outros hidrocarbonetos de maior peso molecular. Normalmente o gás natural apresenta baixos teores de impurezas como nitrogênio , dióxido de carbono, água e compostos de enxofre.
Dependendo de sua composição o gás natural fornece de 8.000 a 12.700 Kcal/Kg quando submetido a um processo de queima. Além do alto poder calorífico, o que supera o de energéticos como o carvão e a biomassa, o gás natural apresenta a vantagem de ser pouco poluente.Outra importante característica é a possibilidade de liquefação quando submetido a temperaturas inferiores a 162°C negativos, o que viabiliza seu transporte por meio de veículos criogênicos. Na forma líquida o gás natural reduz em 600 vezes em relação à forma gasosa.
O manuseio do gás natural requer alguns cuidados, pois ele é inodoro, incolor, inflamável e asfixiante quando aspirado em altas concentrações. No Brasil as principais especificações do gás natural a ser comercializados foram ditadas pelo Regulamento Técnico ANP nº001/98, que estabelece as normas atualmente vigentes para a especificação do gás natural de origem interna ou externa a ser comercializado no país.
Etapas para produção de gás natural:
1.Exploração e Desenvolvimento: Exploração é a etapa inicial do processo e consiste no reconhecimento e estudo das estruturas propícias ao acúmulo de petróleo ou gás natural, essa fase conduz a descoberta dos reservatórios.
2. Produção: Ao ser produzido , a partir de campos que podem se localizar na terra (onshore) ou no mar (offshore), o gás natural deve, inicialmente, passar por vasos separadores, que são equipamentos projetados para retirar a água e separar o gás dos hidrocarbonetos que estiverem em estado líquido, parte desse gás é utilizado no próprio sistema e o restante é enviado para a fase de processamento.
3. Processamento: nessa fase o gás segue para as unidades industriais onde ele será desidratado e fracionado gerando os seguintes produtos: metano e etano, que formam o gás natural. Propano e butano, que formam o GLP – gás liquefeito de petróleo e um produto com características de gasolina, denominado C5+ ou gasolina natural.
4. Transporte: No estado gasoso o transporte de gás é feito por meio de dutos, ou em muitos casos em cilindros de alta pressão.
O gás natural depois de tratado e processado , é utilizado , em indústrias, no comércio, em residências e em veículos
O gás natural pode ser encontrado em mais de 80 países no mundo, em 2001 as reservas mundiais somavam cerca de 156 trilhões de m³. Cerca de 71% das reservas mundiais estão localizadas na Europa Oriental, ex-União Soviética e Oriente Médio.
A América Latina possui cerca de 5 % do total mundial de reservas, sendo quase sua totalidade (84%) na Venezuela, México e Argentina.
A Produção bruta de gás natural no Brasil evoluiu de 7.355 milhões de m³, para 15.568 milhões , em 2002. Cerca de 63% das reservas encontram-se no mar e a maior parte (76%) nos estados do Rio de Janeiro, Bahia e Amazonas. A Bacia de Campos é responsável por 40% do total de gás produzido no Brasil.
Vantagens do gás natural:
1. Baixo impacto ambiental: sua queima produz uma combustão limpa, melhorando a qualidade do ar, pois substitui formas poluidoras como o óleo combustível, lenha e carvão.
2. Facilidade de transporte e manuseio
3. Vetor de atração de investimento: atrai novas empresas aumentando número empregos.
4. Segurança: por ser mais leve que o ar dissipa facilmente pela atmosfera em caso de vazamento.

Impactos e problemas:
Por ser uma fonte fóssil, formado a milhões de anos, trata-se de uma energia não renovável, portanto finita.
Apresenta risco de incêndios, asfixia e explosão. Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado monóxido de carbono, altamente tóxico.
No transporte através de gasodutos podem ocorrer falhas que resultem em vazamentos, pessoas próximas ao ponto da falha podem estar em risco devido as propriedades inflamáveis e tóxicas que o gás pode ter. Assim, por onde passam gasodutos impõem riscos associados a acidentes que podem resultar em fatalidades, ferimentos e danos a propriedade decorrentes de explosões e incêndios.


CARVÃO MINERAL


O carvão mineral é um combustível fóssil, que da mesma forma que o petróleo , foi formado a milhões de anos com a decomposição da matéria orgânica de vegetais depositados em bacias sedimentares. O material orgânico depositado, submetido a elevadas pressões e temperaturas em contato com o ar é transformado em um produto sólido, de cor escura cuja propriedade físico-química depende da formação geológica.
Os carvões são classificados de acordo com o grau de carbonização do material em:


CARBONO % CONTEÚDO CALORÍFICOkcal/

Antracito acima 86 % 7.300 – 9.100
Betuminoso abaixo 86 % 6.400 – 7.800
Sub-betuminoso abaixo 86% 4.650 – 6.400
Lignito abaixo 86 % 3.650 – 4.650

As reservas mundiais, em 2001 totalizaram 976 bilhões de toneladas distribuídas em diversas regiões do planeta. Na América do Norte, Ásia, Oceania e ex-União Soviética estão concentradas cerca de 80% das reservas. As reservas da América Latina e Caribe não ultrapassam 1,6% .
Com uma produção em 2001 de 4.591 milhões de toneladas, o planeta utiliza 82% desse carvão para geração de eletricidade. Atualmente cerca de 38,4% da eletricidade mundial são gerados por usinas movidas a carvão mineral.
O carvão mineral em uso no Brasil tem duas origens: o carvão vapor(energético), que é nacional e tem cerca de 90% do seu uso na geração elétrica, e o carvão metalúrgico, importado para produzir o coque, especialmente utilizado na indústria metalúrgica. O carvão nacional é de baixa qualidade com impurezas de óxido de enxofre que podem atingir até 7%. O carvão mineral manteve em 2004 a participação de 6,7% na matriz energética brasileira, sendo um quarto desse total de origem nacional.
O estado do Rio Grande do Sul é o que possui a maior reserva (87%),destaca-se a de Candiota (23%) a maior jazida do país. Segue-se o estado e Santa Catarina com 22% e o Paraná com menos de 1%.
O carvão mineral é o maior responsável pelas emissões de dióxido de enxofre, um dos principais gases causadores das chuvas ácidas. Os metais pesados, inclusive os encontrados no carvão mineral, não podem ser destruídos e são altamente reativos do ponto de vista químico, o que explica a dificuldade de encontrá-los em estado puro na natureza.
Além da contaminação do lençol freático, os metais pesados encontrados no carvão mineral podem ser carreados para os cursos d’água. Quando lançados na água , podem ser absorvidos pelos tecidos animais e vegetais e por fim acumularem em organismos que constituem a cadeia alimentar do homem, provocando impactos imprevisíveis a saúde.
O carvão mineral é considerado o combustível mais poluente do planeta.
Acidentes em minas de carvão são freqüentes, em 1984 uma violenta explosão em uma mina de Urussanga em Santa Catarina matou 31 trabalhadores, em 2008 dois trabalhadores morreram na mina Novo Horizonte em Lauro Müller também em Santa Catarina. Dados oficiais indicam que em 2008 morreram no mundo 3,2 mil trabalhadores em minas, entretanto esse número pode ser maior.
De acordo com o Anuário estatístico da Previdência Social, mineração de carvão é a atividade de maior risco à saúde e a vida, e a de maior nível de periculosidade e insalubridade.

A seguir tabelas de consumo de energia no mundo e no Brasil

MUNDIAL
· CRESCIMENTO DO CONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA POR FONTE(%)
Energia Primaria..2001..2002...2003...2004.....2005...2006....2007....2008
PETRÓLEO ........0,8%...1,2%.....1,8%....3,4%.....1,6%....0,9%.....1,3%...-0,5%
GÁS NATURAL .1,2%...3,1%.....2,6%....3,4%.....3,2%....2,6%.... 3,4%....2,7%
CARVÃO..............0,5%....2,4%....8,0%....6,5%..... 5,1%....4,6%....5,0%...3,4%
NUCLEAR............2,8%...1,7%....-2,O%...4,5%......0,3%....1,3%....-1,9%.-0,5%
HIDRELÉTRICA.-2,4%..1,9%....-0,1%....6,2%.....3,9%....3,9%.....1,8%...3,1%

Capacidade instalada do Sistema Interligado Nacional em 2007.
Exclui Sistemas Isolados e Auto-produtores.(em MW e %)

Fonte MW Part (%)
Hidrelétrica* 81.190 8 5,5
Gás 8.694 9,2
Nuclear 2.007 2,1
Óleo Combustível l 1.234 1,3
Carvão Mineral 1.410 1 ,5
Outras 462 0,5
Potência Instalada 94.996 100,0

Fonte: ONS


REFERÊNCIAS
ENERGIA E MEIO AMBIENTE NO BRASIL. Estudos av. vol 21 n 59- São Paulo – jan/apr. 2007.
GÁS NATURAL ESTRATÉGIA PARA UMA ENERGIA NOVA NO BRASIL, Edmilson MOUTINH DOS SANTOS. São PAULO. ANNABLUME.FAPESP. Petrobrás/2002.
ENERGIA, RECURSOS NATURAIS E APRATICA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL, Lineu B. dos Reis, Eliane A. Amaral Fadigas e CLÁUDIO Elias CARVALHO – Baueri, SP; Manole , 2005.
KIRCHHOFF, D. (2004). Avaliação do risco ambiental e o processo de licenciamento: o caso do gasoduto de distribuição gás brasiliano trecho São Carlos – Porto Ferreira – São Carlos . Dissertação Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo.

11 comments:

Alexandre Moura said...

Considerando que a América Latina detém apenas 5% das reservas mundiais e que os países dos quais o Brasil importa o gás natural passa por momentos de instabilidade política, acredito que o Brasil só deveria investir pesado nesse tipo de combustível se fosse auto-suficiente. O país depender de Venezuela e Bolívia é algo sempre duvidoso. Uma questão abordada no texto é facilidade no transporte que a meu ver não é algo tão simples, pois a forma que está implantada no Brasil não leva em conta questões de ordem ambiental, prova disso foi o que ocorreu no Rio Grande do Sul que pelas chuvas em Santa Catarina teve seu abastecimento prejudicado afetando milhares de usuários, por rompimento no gasoduto. Podemos verificar também os riscos que colocam as pessoas que vivem em áreas próximas a esses gasodutos. Não sou contra a utilização desse combustível, mas acho que sua utilização não é tão benéfica como parece. Em relação ao carvão o texto trás inúmeras desvantagens desse tipo de combustível, e o Brasil que tanto investi em fontes de energia “limpa” deveria lançar um plano , se é que não lançou, para diminuição acentuada desse tipo de combustível.

marcus said...

Para a Petrobras o gás natural (GN) é o combustível do futuro, como já está sendo chamado, colabora diretamente para a melhoria da qualidade de vida nas grandes metrópoles.
Em seu mestrado, defendido na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, Mariana verificou a viabilidade, tanto em termos econômicos quanto estratégicos, de projetos de investimento da implantação do GN como fonte energética.
Segundo a pesquisadora, além de não agredir tanto o meio ambiente quanto os demais combustíveis fósseis, o uso do GN pode diminuir o custo operacional da indústria o gás natural permite reduzir o custo do produto final e, conseqüentemente, aumentar a vantagem competitiva da empresa que utiliza esse recurso energético”, observa ela.
No entanto, o retorno do investimento seria demorado e “para algumas delas, a preocupação com o meio ambiente é vista como um custo a mais, representando uma ameaça à competitividade empresarial”, afirma a pesquisadora.
Como podemos ver para Governo e Empresários o problema não é concorda com o que é melhor, o problema é disposição para investir, se dá voto, e com o pré-sal se da status.

Willem said...

Apesar das pressões ambientais, o carvão na década de oitenta, quando o desafio era a chuva ácida, manteve a sua participação de 40% da geração de energia elétrica do mundo, quando a indústria de energia desenvolveu as tecnologias para diminuir o impacto ambiental das emissões de SOx, NOx e particulados. Hoje, o nível de emissões atende aos padrões ambientais mais restritivos.
Mas, o novo desafio está presente: a redução da concentração de gases nocivos a saude humana na atmosfera. A indústria do carvão, ciente de seu papel quanto à segurança energética, está incentivando uma série de pesquisas tecnológicas que visam capturar e estocar o CO2 objetivando alcançar, em 15 anos, o domínio tecnológico e as condições de implantação - financiamento – de unidades de geração de energia elétrica e de poligeração (Hidrogênio, gás de síntese, óleo diesel, gasolina etc.), usando a mais abundante forma de energia fóssil do planeta (10 vezes maior que petróleo e gás somados), que é o carvão mineral.

O Brasil precisa de energia para crescer e a segurança energética do Brasil foi recentemente ameaçada por seus vizinhos, Argentina, Bolívia e Venezuela, que apostavam no gás natural. O carvão mineral nacional poderá contribuir para melhorar a matriz energética brasileira. Quando se fala em térmicas no Brasil, usam-se jargões que são mais caras e sujas. Coloca-se carvão junto com óleo diesel e óleo combustível e o gás é descolado disso. Mas é necessário separar as coisas. Caras são as usinas a óleo diesel e combustível. Sujas, as a gás também o são se fizermos a análise de ciclo de vida, comparando as emissões desde a produção dos poços de gás, seu transporte e seu uso.
a solucao é atender padroes ambientais rigorosos para o desenvolvimento de qualquer tipo de energia. Porém como equalizar esforços após a descoberta do pressal, em minha opiniao a maioria dos investimentos será canalizada ao pressal, deixando de lado as outras fontes de energia, até mesmo renováveis.

boa reflexao.

Fernando Wirthmann said...

Caros colegas,
O que mais me preocupa em relação à utilização do gás natural como fonte energética é a disponibilidade desse recurso em território nacional. Como apresentado no texto, a América Latina possui apenas 5% das reservas, sendo que grande parte, quase a sua totalidade está concentrada em território venezuelano. Recentemente presenciamos um entrave político sobre a exploração e valoração do gás natural, que demonstrou a fragilidade nacional em relação a sua dependência externa no abastecimento dessa fonte energética. Por outro lado para países como a Venezuela, algumas políticas de incentivo prometem impulsionar os mercados de Gás Natural Veicular (GNV). A meta do governo venezuelano é converter aproximadamente 15 mil veículos a gasolina para o uso de gás natural em 2009. Para a Venezuela a exploração do gás natural representa uma grande oportunidade econômica, com redução de custos a médio prazo e ganhos ambientais para o país.
Creio que a disponibilidade e acessibilidade a este recurso é um grande entrave para Política Energética Nacional devido aos fatores de dependência externa.
Fernando Wirthmann

Raimundo P. Barbosa said...

Colegas,

O carvão mineral foi responsável pelo grande avanço no desenvolvimento industrial na segunda metade do século XIX e início do século XX. Contudo, foi responsável também, pelos altos índices de poluição do ar e dos recursos naturais na Europa e em todos os países que se industrializaram. Com a descoberta do petróleo e de outras fontes de energia o uso do carvão diminuiu, porém, como se viu no texto esse recurso natural ainda é abundante no planeta e é utilizado em vários países. Principalmente para a geração de energia elétrica, com quase 40% da energia elétrica gerada no mundo. Isso mostra a importância dessa fonte de energia e que a exemplo do que faz a China, outros países também usarão o carvão de forma estratégica para desenvolver a sua indústria.

O texto diz que o carvão é o combustível que mais polui no planeta, que sua mineração é atividade com grandes riscos à vida e à saúde. Fato é que, no Brasil os mineiros de carvão se aposentam com a metade do tempo de trabalho dos profissionais de outras atividades e estão predispostos à contração de várias doenças que invariavelmente diminuem o seu tempo de vida.

Quanto ao gás natural, aposta-se no aumento do seu uso para substituição de outros combustíveis como o óleo combustível, o óleo diesel etc. Mas como foi dito por alguns colegas confiar na Bolívia e Venezuela é perigoso dado à instabilidade política vivida por esses países. Não podemos nos esquecer da estatização das instalações da Petrobrás na Bolívia que trouxe prejuízos para o Brasil, bem como o corte no fornecimento como forma de pressão para aumentar o preço do gás.

Raimundo Pereira Barbosa

Pedro Rodrigues said...

Quando comparado a utilização do gás natural com outros produtos energéticos, como o carvão e petróleo, fica claro que a utilização do gás, ainda é melhor alternativa quando o assunto é transporte, segurança, meio ambiente e mesmo capacidade calorífica em alguns casos. A utilização de gasoduto para transporte do gás é uma forma confiável de transporte, se tornando inconveniente quando massas humanas se concentram próximo aos condutores, isso ocorre geralmente depois da construção dos condutores. O transporte por mar e terra também é mais confiável e menos predisposto a acidentes, do que o transporte de petróleo, outros óleos e mesmo carvão. A queima do gás também é menos prejudicial ao meio ambiente que outros energéticos, e temos que observar que além de tudo isso, a utilização do gás é de menor custo para os usuários finais.

Carol Alarcão said...

Um dos fatores de maior influência no aquecimento global é a liberação de gases poluentes provocada pelo uso de combustíveis fósseis. Três tipos são usados em larga escala pelo planeta: carvão mineral, petróleo e gás natural.
A combustão direta do carvão, para produção de vapor, foi a principal alavanca para o progresso da humanidade em direção à industrialização. Atualmente, é usado por ser barato e abundante, principalmente para a geração de eletricidade, por meio de usinas termoelétricas. Os impactos ambientais das usinas a carvão são grandes, não só pelas emissões atmosféricas, mas também pelo descarte de resíduos sólidos e poluição térmica, além dos riscos inerentes à mineração.
O gás natural é um combustível fóssil, formado a milhões de anos, trata-se de uma energia não renovável, portanto finita. Sua queima produz uma combustão limpa, melhorando a qualidade do ar e substitui formas de energias poluidoras como carvão, lenha e óleo combustível. Contribui também para a redução do desmatamento. Fonte de energia caracterizada por sua eficiência, limpeza e versatilidade, pode ser utilizado tanto no lar quanto no comércio e na indústria.

Anonymous said...

Simpáticos,

Nos anos de 2007 e 2008, e em menor proporção neste ano de 2009, o Brasil se deparou com a utilização do gás natural processado para a utilização veicular, o GNV. Ficou clara, já nos dois primeiros anos, que essa fonte de energia ou combustível não seria viável para o nosso país, primeiro pelas poucas reservas e suas localizações, e, segundo, pelo transporte, no qual envolve uma série de riscos. Quanto ao carvão mineral, acho que são indispensáveis os comentários a respeito. Só reforço a questão de o carvão mineral nacional conter muito óxido de enxofre e, embora seja utilizado em apenas um quarto, colabora para a chuva ácida nos principais centros urbanos e degradação de ecossistemas, principalmente aquáticos.

Abraços

Angélica said...

É importante ressaltar o grave risco para a saúde humana e qualidade de vida que são sofridas devido a falta de cuidado no manuseio desse tipo de energia.

Ágatha said...

O desafio em se investir nessas fontes de energia é a a dependência estrangeira que criamos, já que não possuimos reservas suficientes, além do desafio da distribuição e mitigação dos impactos ambientais. Por mais que os protocolos ambientais sejam seguidos; a rigor, ainda temos os riscos ambientais latentes... acredito que, por mais que haja necessidade de se diversificar a matriz energética brasileira, é importantíssimo considerar a segurança nacional energética como pilar do crescimento do pais.

Prof. Cleber Alves da Costa said...

Por ser um combustível fóssil, formado a milhões de anos, trata-se de uma energia não renovável, portanto finita. O gás natural apresenta riscos de asfixia, incêndio e explosão. Por outro lado, existem meios de controlar os riscos causados pelo uso do gás natural. Por ser mais leve que o ar, o gás natural tende a se acumular nas partes mais elevadas quando em ambientes fechados. Para evitar risco de explosão, devem-se evitar, nesses ambientes, equipamentos elétricos inadequados, superfícies superaquecidas ou qualquer outro tipo de fonte de ignição externa. Além de segura o gás natural é ecologicamente correto. As redes de distribuição são enterradas e protegidas com placas de concreto, faixas de segurança e sinalização. E por ser mais leve do que o ar, o gás se dissipa rapidamente pela atmosfera em caso de vazamento. Esta é a grande diferença em relação ao gás de cozinha (GLP) que, por ser mais pesado que o ar, tende a se acumular junto ao ponto de vazamento, facilitando a formação de mistura explosiva.