3o C Prof Neusa Demétrio - Taboão da Serra

Como o espaço é nosso, vai uma homenagem para os verdadeiros donos desse espaço, meus queridos alunos.

Sem ciúmes, vou com o tempo colocar fotinhos de todas as turmas.

A porta do inferno - Darvaza, Turcomenistão Rússia

A impressionante cratera que aparece no vídeo a seguir encontra-se em um lugar próximo da pequena cidade de Darvaz, Turcomenistão, ex-Republica Soviética. A imensa cratera recebeu o nome de "A Porta do Inferno" (The Door To Hell) em virtude das labaredas constantes que nela flamejam, propiciando um cenário assustador, que faz lembrar o acesso principal do mitológico Reino de Hades. Não se trata de um vulcão, mas, sim, de uma mina, aliás, um projeto de mina.

Há 35 anos, geólogos soviéticos efetuaram estudos de viabilidade para a extração de gás natural no lugar. E eles efetivamente encontraram o que estavam procurando. Durante as escavações, porém, foi descoberta uma caverna subterrânea de grande profundidade, repleta de um gás venenoso. Por causa dessa substância, as perfurações foram suspensas e alguém teve a brilhante idéia de "acender um pequeno fósforo" na boca da cavidade, a fim de que o conteúdo tóxico fosse consumido pelo processo de combustão. Eles também receavam que o gás escapasse do imenso buraco, trazendo consequências maléficas para a população.

Resultado desse ato "brilhante": o fogo, nesses 35 anos, jamais se extinguiu, e a cratera continua flamejante até hoje. Não há nenhuma previsão de quando as labaredas vão finalmente cessar, já que ninguém tem noção da quantidade de gás que ainda existe nas profundezas daquele caloroso "inferno".

Gás Natural - México

Utilização do Gás Natural

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 mercurio 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.

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 Bahiano. 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 2000-2001, quando o governo optou por reduzir a participação das hidrelétricas na matriz energética brasileira e aumentar a participação das temoelétricas 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 Espirito Santo as reservas Brasileiras de gás natural tiveram um aumento significativo. Existe a persepctiva de que as novas reservas sejam ainda maiores e a região subsal ou "pré-sall" 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 do gás na Bolívia levaram a Petrobras 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 resultantes da longa disputa entre o Governo Evo Morales e os dirigentes da província de Santa Cruz, obrigaram a Petrobras reduzir o fornecimento do produto para as distribuidoras de gás do Rio de Janeiro e São Paulo no mês de outubro de 2007.

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 e em Pecém, no Ceará, 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 Bolivia.

Para ampliar ainda mais a segurança energética do Brasil, a Petrobras pretende, simultaneamente, ampliar a capacidade de importação de gás construindo novos terminais de GNL no sul e sudeste do país até 2012, e ampliar a produção nacional de gás natural nas reservas da Santos.

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 dos século XVIII e IX. 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 principiantes, 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, Canada, Japão além da grande maioria dos países Europeus, isso se deve principalmente as inúmeras vantagens econômicas e ambientais que o gás natural apresenta.

Fatores condicionantes da ocorrência de petróleo em bacias sedimentares

A formação de uma acumulação de petróleo em uma bacia sedimentar requer a associação de uma série de fatores:

(a) a existência de rochas ricas em matéria orgânica, denominadas de rochas geradoras;

(b) as rochas geradoras devem ser submetidas às condições adequadas (tempo e temperatura) para a geração do petróleo;

(c) a existência de uma rochas com porosidade e permeabilidade necessárias à acumulação e produção do petróleo, denominada de rochas reservatório;

(d) a presença de condições favoráveis à migração do petróleo da rocha geradora até a rocha reservatório;

(e) a existência de uma rocha imperpeável que retenha o petroleo, denominada de rocha selante ou capeadora; e

(f) um arranjo geométrico das rochas reservatório e selante que favoreça a acumulação de um volume significativo de petróleo.

Uma acumulação comercial de petróleo é o resultado de uma associação adequada destes fatores no tempo e no espaço. A ausência de apenas um desses fatores inviabiliza a formação de uma jazida petrolífera.

Composição Química do Petróleo

O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos e quantidades variáveis de não-hidrocarbonetos. Quando ocorre no estado líquido em reservatórios de subsuperfície ou em superfície, é denominado de óleo (ou óleo cru, para diferenciar do óleo refinado). É conhecida como condensado a mistura de hidrocarbonetos que encontra-se no estado gasoso em subsuperfície e torna-se líquida na superfície. Já o termo gás natural se refere à fração do petróleo que ocorre no estado gasoso ou em solução no óleo em reservatórios de subsuperfície.

Outra forma de ocorrência dos hidrocarbonetos são os hidratos de gás, que consistem em cristais de gelo com moléculas de gás (etano, propano e, principalmente, metano). Os hidratos de gás ocorrem em condições bastante específicas de pressão e temperatura, sendo mais comuns em depósitos rasos nas regiões polares ou em águas profundas em vários pontos do planeta.

O petróleo contém centenas de compostos diferentes. Estudos realizados em amostras de óleo do campo de Ponca City (Oklahoma, EUA) foram identificados cerca de 350 hidrocarbonetos, 200 compostos de enxofre, além de diversos não-hidrocarbonetos.

Em termos elementares, o petróleo é composto essencialmente por carbono (80 a

90% em peso), hidrogênio (10 a 15%), enxofre (até 5%), oxigênio (até 4%), nitrogênio (até 2%) e traços de outros elementos (ex: níquel, vanádio, etc). A composição do petróleo é geralmente descrita em termos da proporção de hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos aromáticos e não-hidrocarbonetos.

Os hidrocarbonetos saturados, compostos de C e H unidos por ligações simples, incluem os alcanos normais (parafinas normais ou n-alcanos), os isoalcanos (isoparafinas ou alcanos ramificados) e os cicloalcanos (alcanos cíclicos ou naftenos). Os n-alcanos com menos de 5 átomos de carbono (metano, etano, propano e butano) ocorrem sob a forma de gás em condições normais de pressão e temperatura, enquanto aqueles de 5 a 15 átomos de carbono são líquidos e os com mais de 15 átomos de carbono variam de líquidos viscosos a sólidos. A maior parte dos alcanos normais presentes no petróleo possuem até 40 átomos de carbono. Os isoalcanos estão presentes pricipalmente com compostos de até 10 átomos de carbono, embora ocorram com até 25 átomos. Os cicloalcanos podem apresentar até 6 anéis de carbono, cada qual com 5 ou 6 átomos de carbono. Iso- e cicloalcanos ocorrem principalmente no estado líquido.

Os Hidrocarbonetos aromáticos são compostos que apresentam o anel aromático (benzeno) e ocorrem sempre no estado líquido. Podem apresentar mais de um anel aromático, como os naftalenos (2 anéis) e os fenantrenos (3 anéis). O tolueno, com apenas um núcleo benzênico, é o composto aromático mais comum no petróleo, seguido pelo xileno e o benzeno.

Finalmente, os não-hidrocabonetos são compostos que contém outros elementos, além do carbono e hidrogênio, denominados de heteroátomos. Como os elementos nitrogênio, enxofre e oxigênio são os heteroátomos mais comuns, esses compostos são geralmente conhecidos como NSO. Também é comum a ocorrência de metais (especialmente níquel e vanádio) associados á matéria orgânica em compostos denominados de organometálicos. As resinas e asfaltenos são compostos NSO de alto peso molecular, pouco solúveis em solventes orgânicos. Sua estrutura básica consiste de ‘’camadas’’ de compostos poliaromáticos condensados, empilhadas sob a forma de agregados. A proporção de resinas e, principalmente, de asfaltenos no petróleo é diretamente proporcional a sua viscosidade.

Existem basicamente dois tipos de classificações de óleos. Aquelas propostas por

engenheiros baseiam-se na composição e propriedades físico-químicas do óleo

(densidade, viscosidade, etc) e são voltadas para as áreas de produção e refino.

Já as classificações propostas por geólogos dão ênfase à composição, sendo voltadas para a origem e evolução do petróleo. Dentre as classificações de caráter geológico, uma das mais usadas é a proposta por Tissot & Welte (1978) que divide os óleos em seis tipos: parafínicos, parafínico-naftênicos, naftênicos, aromáticos intermediários, aromáticoasfálticos e aromático-naftênicos. A composição de cada tipo reflete a origem, o grau de evolução térmica e os processos de alteração a que o petróleo foi submetido. Os óleos também são comumente chamados de leves ou pesados quando suas dendidades são,

respectivamente, menores ou maiores do que a de água.

Os gases naturais, por sua vez, são classificados como gás seco ou úmido. O gás seco é composto essencialmente por metano, enquanto no gás úmido estão presentes também etano, propano e butano em proporções variáveis. Além dos hidrocarbonetos, outros compostos gasosos podem estar associados, como o dióxido de carbono (CO2), gás sulfídrico (H2S), e mais raramente, Hélio (He) e hidrogênio (H). O gás não-associado é aquele que ocorre sozinho no reservatório, e o gás associado ocorre junto com o óleo.

Funcionamento Plataforma Petrobras Vídeo 2

Funcionamento Plataforma Petrobras Vídeo 1

Evolução da Produção de Petróleo Brasileira

Profundidade das Reservas Brasileiras de Petróleo

Como se acha Petróleo

História do Petróleo

Quando falamos sobre petróleo, muitas pessoas têm a errônea impressão de que essa substância somente apareceu na história com o advento da Revolução Industrial. Contudo, desde a Antiguidade, temos relatos que nos contam sobre a existência desse material em algumas civilizações. Os egípcios utilizam esse material para embalsamar os seus mortos, já entre os povos pré-colombianos esse mesmo produto era prioneoramente empregado na pavimentação de estradas.

A palavra “petróleo” provem do latim “petra! e “oleum”, que em português significa “pedra de óleo”. A substância do petróleo preenche os espaços entre os grãos de areia na rocha e em cavidades no subsolo.

O uso do petróleo iniciou 4000 antes de Cristo, sendo batizado por vários nomes: nafta da Pérsia, óleo de são Quirino, betume, entre outros. Sacerdotes hebreus usavam o petróleo para acender fogueiras; era utilizado para embalsamar corpos, impermeabilizar construção e palácios, construir embarcações e para incendiar lanças de guerra.

Segundo relatos históricos, povos mais antigos da Mesopotâmia, Egito, Pérsia e Judéia dominavam o uso do petróleo que já era conhecido por aflorar na região do Oriente Médio. Segundo os cientistas evolucionistas seriam necessários 100 milhões de anos para que o petróleo se formasse na natureza, sendo uma substância de origem orgânica.

Os criacionistas debatem tal idéia, pois para eles o petróleo pode se formar num período mais curto. A “Argonne National Laboratories” comprovou que o carvão pode ser formado em 36 segundos, em condições naturais no meio ambiente.

O carvão surgiria de um pedaço de madeira e barro alcalino enterrados numa profundidade sem oxigênio a 150 °C. Em interpretações bíblicas, Noé teria utilizado betume (petróleo) na construção de sua arca. O petróleo consolidou-se como combustível moderno e gerador de matéria-prima com a invenção e fortalecimento das fábricas automotivas e da indústria de bens de consumo.

No Brasil, a existência do petróleo já era computada durante os tempos do regime imperial. Nessa época, o Marquês de Olinda cedeu o direito a José Barros de Pimentel de realizar a extração de betume nas margens do rio Marau, na Bahia. Até as primeiras décadas do século XX, alguns estudiosos e exploradores anônimos tentaram perfurar alguns poços de petróleo sem obter êxito. Contudo, em 1930, o engenheiro agrônomo Manoel Inácio de Basto mudou essa situação.

Com base no relato de populares, ele teva a informação de que os moradores de Lobato, bairro suburbano de Salvador, utilizavam uma "lama preta" como combustível de suas lamparinas. Instigado por tal noticia, realizou testes e experimentos que atestavam a existência de petróleo nessa localidade. Contudo, não possuía contatos influentes que poderiam investir em sua descoberta. Persistente, em 1932 conseguiu entregar ao presidente Getúlio Vargas um laudo técnico que atestava seu achado.

Nessa mesma década, a descoberta de importante riqueza foi cercada por uma série de medidas institucionais do governo brasileiro. Em 1938, a discussão sobre o uso e a exploração dos recursos do subsolo brasileiro viabilizou a criação do CNP - Conselho Nacional do Petróleo. Em suas primeiras ações, o conselho determinou várias diretrizes com respeito ao petróleo e determinou que as jazidas pertencessem a União. No ano seguinte, o primeiro poço de petróleo foi encontrado no bairro de Lobato.

Logo em seguida, novas prospecções governamentais saíram em busca de outros campos de petróleo ao longo do território brasileiro. No ano de 1941, o governo brasileiro anunciou o estabelecimento do campo de exploração petrolífera de Candeias, Bahia. Apesar das descobertas em pequena escala, o surgimento dessa nova riqueza incentivou, em 1953, a oficialização do monopólio estatal "Petróleo Brasileiro SA", mais conhecida como Petrobrás.

Na década de 1960, novas medidas ampliaram o grau de atuação da Petrobrás na economia brasileira. No ano de 1968, a empresa passou a desenvolver um projeto de extração iniciando a exploração de petróleo em águas profundas. Após as primeiras descobertas na cidade sergipana de Guaricema, outras prospecções ampliaram significativamente a prodição petrolífera brasileira. Em 1974, ocorreu a descoberta de poços na Bacia de Campos, a maior reserva de petróleo do país.

Com o passar do tempo, o Brasil se tornou uma das únicas nações a dominar a tecnolgia de exploração petrolífera em águas profundas e ultraprofundas. Em 1997, durante o governo do presidente Fernando Henrique Cardoso, uma lei aprovou a exitinção do monopólio estatal sobre a exploração petrolífera e permitiu que empresas do setor privado também pudessem competir nessa atividade. Tal medida visava ampliar as possibilidades de uso dessa riqueza.

Em 2003, a descoberta de outras bacias estabeleceu um novo período de atividade petrolífera no Brasil. A capacidade de produção de petróleo passou a suprir mais de 90% da demanda por essa fonte de energia e seus derivados no país. Em 2006, esse volume de produção atingiu patamares ainda mais elevados e conseguiu superar, pela primeira vez, o valor da demanda total da nossa economia. A conquista da autossuficiência permitiu o desenvolvimento da enconomia e o aumento das vagas de emprego.

No ano de 2007, o governo brasileiro anunciou a descoberta de um novo campo de exploração petrolífera na chamada camada pré-sal. Essas reservas de petróleo são encontradas a sete mil metros de profundidade e apresentam imensos poços de petróleo em excelente estado de conservação. Se as estimativas estiverem corretas, essa nova frente de exploração será capaz de dobrar o volume de produção de óleo e gás combustível do Brasil.

A descoberta do pré-sal ainda instiga várias indagações que somente serão respondidas na medida em que esse novo campo de exploração for devidamente conhecido. Até lá, espera-se que o governo brasileiro tenha condições de traçar as políticas que definam a exploração dessa nova fonte de energia. Enquanto isso, são várias as especulações sobre como a exploração da camada pré-sal poderá modificar a economia e a sociedade brasileira.

Camada Pré-Sal