Cavernas de grandes dimensões construídas no Pré-sal permitem estoque de CO2

A produção de petróleo no Brasil cresceu de acordo com dados divulgados pela ANP (Agência de Nacional de Petróleo). De acordo com os números, o país atingiu 2,6 milhões de barris/dia, em 2017, e o aumento  se deve principalmente a produção na área do Pré-sal. A extração de gás natural também aumentou, com acréscimo de 5,9% em relação à 2016.

Apesar disso, o professor Kazuo Nishimoto, do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Poli-USP, revela que a eficiência energética da retirada de gás natural no pré-sal poderia ser maior. De acordo com ele, a tecnologia desenvolvida pela Petrobrás para a extração permite a emissão de CO2 e CH4, e assim, danifica o meio-ambiente ao mesmo tempo que perde potencial energético.

Tendo isso em vista, o grupo de trabalho do instituto RCGI, patrocinado pela Operadora Shell Brasil, coordenado pelo professor desenvolveu um projeto que cria cavernas salinas abertas onde o gás natural contaminado com alto teor de CO2 poderia ser reinjetado nos campos. “A nossa ideia é construir uma caverna de sal, que funcionaria como um vaso de pressão, e injetar o gás carbônico e metano”, afirma Kazuo.

A pesquisa se enquadrou no programa de CO2 Abatement do RCGI, que visa diminuir a emissão de carbono no ambiente buscando curar um problema do pré-sal brasileiro. De acordo com o pesquisador, cerca de 25% de gás carbônico está associado ao gás natural.

Projeto, recentemente patentizado, busca diminuir a emissão de CO2 da extração do pré-sal (foto: Shutterstock)

Atualmente, a Petrobrás reinjeta o gás emitido de volta ao reservatório, mas de acordo com o pesquisador, há possibilidade desse estoque atingir um limite e, a empresa perde financeiramente com o não aproveitamento energético do gás metano.

“Em algum momento, o reservatório vai ficar cheio de gás, com um conteúdo alto de CO2, e a empresa será obrigada a devolvê-lo ao ambiente”, completa. Essa estratégia de reinjeção do gás nos reservatórios agrava o problema do CO2 no longo prazo, o que pode inviabilizar a produção de alguns poços no futuro.

A ideia dos pesquisadores é construir cavidades, com forma cilíndrica, nas espessas camadas salinas do Pré-sal, a partir de jatos de água que serão acoplados à tecnologia da Petrobrás usada para retirar o petróleo da camada. A injeção de água acontece aumentando o diâmetro da perfuração, ao mesmo tempo que se coloca o gás, sob alta pressão com a intenção impedir o decaimento da salmoura.

“Faremos o monitoramento da pressão, para que a salmoura fique equilibrada na camada de sal e não entre dentro do cilindro criado”, relata Kazuo. “Após a dissolução o resultado é a formação de uma caverna com, aproximadamente, 450 metros por 150 metros”, complementa.

O gás carbônico injetado na caverna, diante das variáveis de estado do local, entraria em um estado super crítico, no qual seria mais líquido do que gasoso. De acordo com Kazuo, o metano continuaria em sua forma gasosa, permitindo uma separação natural das substâncias e a reutilização do CH4 como fonte energética.

Mesmo que o gás carbono não atinja um estado líquido, a divisão acontecerá por conta das diferentes densidades. Ainda assim, para facilitar a separação dos dois gases, o grupo de pesquisa ainda considera usar uma reação de catálise.

“Temos uma abertura em cima da caverna, que permite a ascensão do metano(gás natural puro), e o CO2 vai decantando. No final espera-se que o carbono preencha a caverna de sal. Após o preenchimento, fecharemos o cilindro, e com isso, obtemos o gás metano, que é precioso. Fazemos, assim, a captura e o armazenamento de carbono”, explica.

A inovação, que foi recentemente patenteada pela Agência USP de Inovação, poderia ser usada para obter crédito de carbono. De acordo com Kazuo, muitos países têm excesso de CO2 e procuram um lugar que permita o estoque. A larga camada de pré-sal presente no Brasil permite a criação de muitas cavernas, capazes de promoverem o serviço de armazenamento do gás para outros países.

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