quinta-feira, 13 de junho de 2013

Introdução- Petróleo: Fonte versátil de energia e matéria prima

      O petróleo é uma das misturas mais importantes para a vida industrial do homem, se não o mais importante. Sempre foi assim?
      O nosso objetivo com essa nova etapa do blog é trazer desde a formação do petróleo, a milhões de anos atrás, até hipóteses do futuro desse ouro negro, passando pela extração, as etapas de refino, os usos dos componentes como matéria prima e energia e a história econômica brasileira desse bem.


Aproveitem ! 

Petróleo: Sua História no Brasil

Quando falamos sobre o 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 utilizavam esse material para embalsamar os seus mortos, já entre os povos pré-colombianos esse mesmo produto era pioneiramente empregado na pavimentação de estradas.
           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 teve a informação de que os moradores de Lobato, bairro suburbano de Salvador, utilizavam uma “lama preta” como combustível de suas lamparinas. Instigado por tal notícia, 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 o 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 à 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 sobre a atividade petrolífera e a criação da empresa estatal “Petróleo Brasileiro S.A.”, 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, outras prospecções ampliaram significativamente a produção 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 tecnologia de exploração petrolífera em águas profundas e ultraprofundas. Em 1997, durante o governo do presidente Fernando Henrique Cardoso, uma lei aprovou a extinção do monopólio estatal sobre a exploração petrolífera e permitiu que empresas do setor privado também pudessem competir na atividade. Tal medida visava ampliar as possibilidades de uso dessa riqueza.
Em 2003, a descoberta de outras bacias estabeleceu um novo período da atividade petrolífera no Brasil. A capacidade de produção de petróleo passou a suprir mais de 90% da demanda por esta 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 economia 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.

Cronologia do Petróleo no Brasil 

  • Podemos dizer que a História do Petróleo no Brasil teve início em 1892. Neste ano, o fazendeiro Eugênio Ferreira de Camargo perfurou o primeiro poço em busca de petróleo em sua fazenda na cidade de Bofete (interior do estado de São Paulo). Porém, o poço de 488 metros de profundidade teve come resultado apenas água sulfurosa. Foi a primeira tentativa de se encontrar petróleo em território brasileiro.
  • Em 1938 foi criado o Conselho Nacional de Petróleo.
  • Foi somente em 1939, no bairro de Lobato (Salvador-BA) que foi descoberta a primeira jazida de petróleo explorável comercialmente.
  • No ano de 1948 é criado o Centro de Estudos e Defesa do Petróleo, cujo objetivo era coordenar a campanha "O petróleo é nosso".
  • Em 1949 entra em operação, na região do Recôncavo Baiano, o primeiro oleoduto brasileiro.
  • Em 1950 ocorre a instalação da refinaria Landulfo Alves no município baiano de Mataripe.
  • Em 1950 o primeiro petroleiro (embarcação de transporte de petróleo) é lançado ao mar.
  • Em 3 de outubro de 1953 é fundada a Petrobrás (empresa estatal) e instituído através de lei o monopólio na extração e refino do petróleo em território nacional.

Em 1954 entra em operação a Petrobrás.
  • Em 1968 ocorre a primeira descoberta de petróleo no mar, no campo de Guaricema em Sergipe.
  • Para aumentar a pesquisa de novas jazidas de petróleo no Brasil, em 1975 são adotados os contratos de risco entre a Petrobrás e empresas privadas.
  • Em 1997 é sancionada a lei que quebra o monopólio da Petrobrás na exploração do petróleo no Brasil.
  • Em 2006 é alcançada a autossuficiência temporária em petróleo.
  • Em janeiro de 2009 começa a operar a plataforma de petróleo da Petrobrás P-51, a primeira construída 100% no Brasil.
  • Em setembro de 2008, começa a primeira produção no pré-sal no campo de Jubarte (a Bacia de Campos, litoral sul do estado do Espírito Santo).

Origem e extração

Origem 

      Os restos de matéria orgânica, bactérias, produtos nitrogenados e sulfurados no petróleo indicam que ele é o resultado de uma transformação da matéria orgânica acumulada no fundo dos oceanos e mares durante milhões de anos, sob pressão das camadas de sedimentos que foram se depositando e formando rochas sedimentares. O conjunto dos produtos provenientes desta degradação, hidrocarbonetos e compostos voláteis, misturados aos sedimentos e aos resíduos orgânicos, está contido na rocha-mãe; a partir daí o petróleo é expulso sob efeito da compactação provocada pela sedimentação, migrando para impregnar areias ou rochas mais porosas e mais permeáveis,tais como arenitos ou calcários. Uma camada impermeável, quando constitui uma “armadilha”, permite a acumulação dos hidrocarbonetos, impedindo-os de escapar.
     O petróleo é encontrado na natureza não como uma espécie de rio subterrâneo ou camada líquida entre rochas sólidas. Ele ocorre sempre impregnando rochas sedimentares, como os arenitos. Como essas rochas são permeáveis, o óleo "migra" através delas pelo interior da crosta terrestre. Se for detido por rochas impermeáveis, acumula-se, formando então as jazidas.

Extração

O sistema de extração do petróleo varia de acordo com a quantidade de gás acumulado na jazida. Se a quantidade de gás for grande o suficiente, sua pressão pode expulsar por si mesma o óleo, bastando uma tubulação que comunique o poço com o exterior. Se a pressão for fraca ou nula, será preciso ajuda de bombas de extração.
Depois de identificar, através de estudos geológicos, a presença de uma rocha rica em petróleo, o local é isolado e começam as escavações. Ao atravessar a rocha sedimentar, a sonda usada para escavar chega à camada petrolífera, neste momento o petróleo é jorrado para fora da jazida. A pressão é explicada pela presença de gases componentes do petróleo.

Petróleo: Matéria prima e energia

   O petróleo é formado a partir da decomposição da matéria orgânica ao longo do tempo, sendo encontrado nos poros de determinadas camadas sedimentares conhecidas como “rochas reservatório”. Trata-se, portanto, de um energético não renovável, o que aumenta a importância da descoberta de novos campos produtores ou de novas regiões produtoras.
       Além de gerar combustíveis como gasolina, óleo diesel e querosene de aviação, o petróleo é também a base de diversos produtos industrializados, que vão da parafina e da nafta petroquímica aos tecidos e plásticos.
       Derivados como gasolina e óleo diesel são usados como combustível para os meios de transporte, o que fez com que a substância rapidamente se transformasse na principal fonte da matriz energética mundial. Outros derivados, como a nafta são aplicados como insumo industrial na fabricação de produtos bastante diversificados como materiais de construção, embalagens, tintas, fertilizantes, farmacêuticos, plásticos, tecidos sintéticos, gomas de mascar e batons.
       Nos últimos anos, a busca de fontes alternativas tornou-se mais premente. Um dos motivos é ambiental: a cadeia produtiva do petróleo e seus derivados é extremamente agressiva ao meio ambiente, inclusive produzindo em várias etapas, como na geração de energia elétrica e no consumo de combustíveis, emissões de gases que contribuem para o efeito estufa. Outro motivo é a perspectiva de esgotamento, a médio prazo, das reservas hoje existentes.

Refino do Petróleo

       O petróleo, formado pela decomposição da matéria orgânica, é extraído da natureza e enviado para as refinarias, onde passa por uma destilação fracionada gerando vários subprodutos. Todos os derivados do petróleo contêm em sua composição átomos de carbono, mais precisamente hidrocarbonetos.
       A maneira mais antiga e comum de separar os vários componentes (chamados de frações) é usar as diferenças entre as temperaturas de ebulição. Isso é chamado de destilação fracionada. Basicamente, esquenta-se o petróleo bruto deixando-o evaporar e depois condensa-se este vapor.
Técnicas mais novas usam o processamento químico, térmico ou catalítico em algumas das frações para criar outras, em um processo chamado de conversão.

Técnicas de refino:
  • Destilação Fracionada

A destilação fracionada é útil para separar uma mistura de substâncias com diferenças pequenas em seus pontos de ebulição sendo uma etapa muito importante no processo de refino
É o tipo de refino mais utilizado nos dias de hoje.


  • Processamento químico

Pode-se usar três diferentes tipos de métodos afim de se obter produtos vindos do petroleo tambem :
dividindo grandes cadeias de hidrocarbonetos em pedaços menores (craqueamento).

Onde se encontra diverso tipos de craqueamento como:

Térmico: grandes cadeias de hidrocarbonetos são aquecidas a altas temperaturas (e algumas vezes a altas pressões também) até que elas se quebrem (craqueiem).

Vapor: vapor de alta temperatura (816°C) é usado para craquear etano, butano e nafta em etileno e benzeno, que são usados para fabricar produtos químicos;

Viscorredução: os resíduos da torre de destilação são aquecidos (482°C), resfriados com gasóleo e rapidamente colocados em uma torre de destilação. Este processo reduz a viscosidade de óleos pesados e produz o alcatrão;

Coqueamento: os resíduos da torre de destilação são aquecidos a temperaturas acima de 482°C até que se quebrem em óleo pesado, gasolina e nafta. Ao final do processo, sobra um resíduo pesado, quase puro, de carbono (coque). O coque é limpo e vendido.

Catalítico: usa um catalisasor para aumentar a velocidade da reação de craqueamento. Os catalisadores incluem a zeólita, hidrossilicato de alumínio, bauxita e alumino-silicatos.

Craqueamento catalítico fluido ("fluid cracking catalysis", FCC): um catalisador fluido aquecido (538°C) craqueia gasóleo pesado em óleo diesel e gasolina;

Hidrocraqueamento: semelhante ao craqueamento catalítico fluído, mas usa um catalisador diferente, temperaturas menores, pressão maior e gás hidrogênio. Ele craqueia o óleo pesado em gasolina e querosene (combustível de aviação).

Rerforma: processo o qual se combina hidrocarbonetos menores para fazer outros maiores chamado reforma  onde o  principal processo á a reforma catalítica, que utiliza um catalisador (platina, mistura platina-rênio) para transformar nafta de baixo peso molecular em compostos aromáticos, usados na fabricação de produtos químicos e para misturar na gasolina.
Um subproduto importante dessa reação é o gás hidrogênio, usado para o hidrocraqueamento ou vendido.
rearranjando vários pedaços para fazer os hidrocarbonetos desejados (alquilação).

Alquilação: as estruturas de moléculas em uma fração são rearranjadas para produzir outra , compostos de baixo peso molecular, como o propileno e o buteno, são misturados na presença de um catalisador como o ácido fluorídrico ou ácido sulfúrico (um subproduto da remoção de impureza de muitos produtos do petróleo).
Os produtos da alquilação são hidrocarbonetos ricos em octanas, usados em tipos de gasolina para reduzir o poder de detonação.

Produtos gerados dos tipos de destilação:
- Gás do petróleo; são os hidrocarbonetos mais leves contendo de 1 a 4 átomos de carbono (metano, etano, propano, butano) são liquefeitos sob pressão para gerar o Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), muito usado para aquecimento e fabricação de plásticos.
- Nafta é uma fase intermediária do processamento que irá gerar outros combustíveis.
- Gasolina, Querosene, Diesel; são tipos de combustível usados para os motores em geral.
- Óleos Lubrificantes; óleos usados na lubrificação de equipamentos e motores em geral.
- Óleo combustível; usado nos fornos das indústrias.
- Resíduos; coque de petróleo, asfalto, alcatrão, breu, ceras, além de matéria prima, servem para quimicamente formar outros produtos também.


O Futuro do Petróleo

      Encontrar soluções afim de atenuar a queda de produção representa um desafio, mas isso não é motivo para a inação. Ela não é a melhor opção, de acordo com "O Pico da Produção Mundial de Petróleo: Impacto, Soluções e Administração de Riscos". Esse influente estudo sobre o crise do pico do petróleo se tornou, na prática, a bíblia dos proponentes da teoria. Conhecido como Relatório Hirsch, em homenagem ao principal pesquisador envolvido, Robert Hirsch, o estudo examina três cenários: o primeiro envolve completa inação para compensar o possível pico, pelo menos antes que ele ocorra; o segundo envolve medidas de combate ao impacto iniciadas 10 anos antes da crise; e o terceiro medidas adotadas 20 anos antes da crise.



Os novos combustíveis e tecnologias:

Os combustíveis provenientes de oleoginosas, biomassa, gordura animal, cana-de-açúcar e outras fontes além de reduzir emissões, também apresentam desempenho melhor. Um exemplo é o diesel de cana, feito 100% da planta. O processo é similar ao da produção do etanol, mas para fermentar o caldo da cana é utilizada uma levedura modificada geneticamente, que, em vez de produzir álcool, gera uma gordura, transformada em diesel. Sem água e enxofre e com substâncias mais limpas, o combustível não apenas polui menos, mas queima melhor, com ganho de rendimento.
Outras alternativas, como veículos híbridos, aos poucos ganham corpo. De acordo com Gian Gomes Marques, engenheiro executivo responsável pelo pré-desenvolvimento de sistemas avançados de propulsão e combustíveis da filial brasileira da MAN, testes com tecnologias de duplo combustível, com um segundo tanque exclusivo para biodiesel puro, tiveram resultados promissores. Há também a opção pelo uso de propulsão elétrica auxiliar, aproveitando a inércia do veículo para recarregar as baterias.

Parecidos com o petróleo :

Além do petróleo convencional, disponível em campos que podem ser explorados pela simples perfuração de poços, há outros tipos que dependem de estudos, pesquisas e desenvolvimento tecnológico para serem utilizados.
Por exemplo, o petróleo extra pesado do cinturão do Orinoco, na Venezuela, as areias de alcatrão de Athabasca, no oeste do Canadá, e os reservatórios de petróleo gelado e viscoso do Declive Norte do Alasca. O óleo da argila xistosa também é um recurso potencial, embora ainda não possa ser considerado verdadeiro petróleo — é uma rocha sedimentária rica em substâncias orgânicas que ainda não “ficou no forno” o tempo suficiente para chegar ao ponto. Podemos aquecê-la num forno de verdade e acelerar o processo, mas custaria quase três vezes mais do que a exploração de poços comuns.

Uma coisa é certa: esses recursos não convencionais poderão se tornar importantes, no futuro, mas continuam cercados por incertezas econômicas e científicas. O mais certo é acreditar que eles jamais chegarão a ser aproveitados em larga escala.

Conclusão do grupo sobre o Petróleo

      Como já era de conhecimento do grupo, o petróleo é formado a partir da decomposição da matéria orgânica ao longo do tempo, portanto, é uma fonte de energia não-renovável. Além de gerar combustíveis como gasolina, óleo diesel e querosene de aviação, o petróleo é também a base de diversos produtos industrializados, que vão da parafina e da nafta petroquímica aos tecidos e plásticos.
      A maneira mais antiga e comum de separar os vários componentes (chamados de frações) é usar as diferenças entre as temperaturas de ebulição. Isso é chamado de destilação fracionada. Basicamente, esquenta-se o petróleo bruto deixando-o evaporar e depois condensa-se este vapor. Técnicas mais novas usam o processamento químico, térmico ou catalítico em algumas das frações para criar outras, em um processo chamado de conversão.
      Por ser não-renovável, há constante preocupação com dia em que o petróleo irá acabar. Por esta razão, combustíveis alternativos vão ganhando importância. Os combustíveis provenientes de oleoginosas, biomassa, gordura animal, cana-de-açúcar e outras fontes além de reduzir emissões, também apresentam desempenho melhor. Sem água e enxofre e com substâncias mais limpas, o combustível não apenas polui menos, mas queima melhor, com ganho de rendimento.
Fica claro constatar, portanto, que o petróleo é uma das coisas consideradas mais importantes para o mundo moderno, causando grande disputa em proporção mundial.

Bibliografia - Petróleo





Autoavaliação dos integrantes do grupo ( Tema - Petróleo)

Ana Luísa (n°02) - "Eu cumpri, dentro da separação que o grupo fez para essa nova postagem, tudo o que me era pedido, portanto avalio como satisfatória a minha atuação no trabalho. O nosso grupo se relaciona muito bem e não temos problemas com desatenção ao proposto, sendo muito simples trabalhar. "

Carolina (n°07) -" Tomo para mim as palavras dos meus colegas de grupo. Todos fizeram tudo conforme o combinado. Não tivemos maiores problemas, portanto avalio como boa a minha parte no trabalho."

Livia (n°20) - "Como ocorrido no trabalho anterior, que como meus colegas de trabalho disseram, tudo saiu conforme o planejado, sem nenhuma enrolação, e não sem problemas. Assim, na minha parte fiz o que foi pedido, no tempo esperado, sendo dessa forma minha participação muito boa como a de todo o grupo."

Nathália (n°27) -"Mais uma vez, o grupo não teve problemas em trabalhar junto. Como fiz tudo o que me foi destinado, creio que minha atuação no trabalho tenha sido satisfatória."

Victor (n°38) - "Novamente todo o grupo trabalhou em cima de cada tema muito bem. Deste modo acredito também ter feito tudo que fora destinado como meu dever."

Diário de bordo - Segundo Cronograma do Inteiro Ambiente

06/06/2013 - Professora nos passa o trabalho em sala

07/06/2013- Separação dos temas entre os integrantes do grupo

07/06/2013 até 10/06/2013 - Pesquisa individual

11/06/2013 -  Leitura coletiva e correção ortográfica e de coerência

12/06/2013 - Conteúdo formatado para o blog e postagem teste

13/06/2013 - Postagem!