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Laboratório de Análises de Carvão e Rochas Geradoras de Petróleo
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS UFRGSINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS, UFRGS
Coordenador : Wolfgang Kalkreuth
E-mail:[email protected]://www.ufrgs.br/labcarvao
Resumo de Projetos em Andamento e Aprovados
Camada Candiota Inferior e Superior
Avaliação dos Impactos Ambientais no Processo de Combustão de Carvão nas Usinas TermelétricasCombustão de Carvão nas Usinas Termelétricas
Brasileiras através de Estudos Químicos e Petrográficos
Edital MCT /CNPq /CT-Energ 028 /2006Apoio Financeiro: R$ 181.100,00
Periodo de 05.12.2007 – 30.09.2010
Profa Maria do Carmo Instit de QuímicaProf Maria do Carmo, Instit. de QuímicaProfa Sandra Maia, Instit. de Química
Análises de carvão, cinza leve, cinza pesada, solos, água e plantas, , p , , g p
AlunosMarcelo Caetano A. Marcelo - AT
Coleta de Solo Figueira, Paraná
a ce o Caeta o a ce oTania Valeria Delgado - ICMatthew Brown - Mestrado
Caracterização tecnológica de carvão (ROM), carvão beneficiado e misturas de carvão através de métodos petrográficos e químicosmisturas de carvão através de métodos petrográficos e químicos
Santa Catarina – Camada Bonito
Apoio Financeiro: CNPq/FINEP –Rede Carvão – R$ 85.000,00.
Duração: 01.10.2008 – 30.11.2010Duração: 01.10.2008 30.11.2010
AlunosCamila Hahn dos Santos - ICMaiquel Kochhann Lunkes – IC – Trabalho de ConclusãoRenata Dillenburg - ITI
Depositional Setting Petrology and Chemistry of Permian Coals from theDepositional Setting, Petrology and Chemistry of Permian Coals from the Paraná Basin: 2. South Santa Catarina Coalfield, Brazil
W. Kalkreutha*, M. Holzb, A. Mexiasa, M. Balbinota, J. Levandowskia,J. Willettc, R. Finkelmanc, H. Burgerd
aInstituto de Geociências, UFRGS, bInst de Geociências UFBA Salvador BahiaInst. de Geociências, UFBA, Salvador, BahiacU.S. Geological SurveydFreie Universität Berlin
Apresentação de painel: Reunião do ICCP/TSOP – Gramado, 2009
Artigo submetido para publicação no International Journal of Coal Geology, 36 p., 18 fig., 9 tab.
Seção Sul-norte da camada Barro Branco
ResultadosResultados
- Petrografia (reflectância da vitrinita, análise de macerais)- Química (análise imediata, análise elementar, poder calorífico, enxofre,Química (análise imediata, análise elementar, poder calorífico, enxofre, mineralogia, elementos maiores, elementos traços- Avaluação estatístico dos dados petrográficos e químicos
Experimentos de Hidropirólise em Rochas Geradoras de Petróleo
Rede Temática de Geoquímica
Termo de Cooperação CENPES/UFRGSNo 00500047763089
Apoio Financeiro: R$ 538.414,93Período de 03/12/2008 a 02/12/2010
Marleny Blanco Gonzalez – Geóloga
Simone Barrionuevo Química
Reator Parr e forno usados nos
Simone Barrionuevo – Química
Caroline de Souza Flores – Assistente Administrativa
Rodrigo Peixoto Malikovski – Auxiliar de Laboratório Reator Parr e forno usados nos experimentos de hidropirólise
Rodrigo Peixoto Malikovski Auxiliar de Laboratório
MaturaçãoMilhões de anos
50º0º
Milhões de anos
100ºC50
Óleo+Gás
Hidropirólise
1.5 - 98HORAS
Óleo+Gás
Caracterização Tecnológica das Camadas Inferiores da Jazida de Candiota visando aInferiores da Jazida de Candiota visando a
Geração de Energia Elétrica
(CNPq; R$ 236.740,26; 21/08/2007 – 17/06/2010)
LAPROM - Laboratório de Processamento Mineral – Carlos SampaioLASID - Laboratório de Siderurgia – Antônio VilelaCompanhia Riograndense de Mineração (CRM) – César Duarte, Fernando Dable de MelloC t d E lê i E t d d C ã R h G d dCentro de Excelência em Estudos de Carvão e Rochas Geradoras de Petróleo – Wolfgang Kalkreuth
Usina Presidente Médici, Candiota-RSAlunosAdriano Domingos dos Reis – ITIJoseane Souza de Oliveira - Mestrado
Resultados Preliminares daResultados Preliminares da Estratigrafia de Sequências,
Química e Petrologia Orgânica aplicada às camadas superioresaplicada às camadas superiores e inferiores da jazida de Candiotaj
seane Souza de Oliveira
ObjetivoObjetivo
Caracterização da sucessão portadora das camadas de carvão através da aplicação dos conceitos da estratigrafia de sequênciassequências.Caracterização das camadas de carvão
é óatravés de metodos petrológicos e químicos.q
MetodologiaMetodologia
conceitos de estratigrafia de sequênciaspetrologia do carvão (análise dapetrologia do carvão (análise da reflectância da vitrinita e análise de macerais)macerais) análises químicas como a determinação de enxofre, análises imediatas (cinzas, umidade, matéria volátil, carbono fixo) eumidade, matéria volátil, carbono fixo) e análises elementares
Resultados PreliminaresResultados Preliminares
das superiores, Camada Banco CCI (parcial) e camadas p ,e CCS e CCI (parcial)
(p )inferiores
Resultados PreliminaresResultados Preliminares
Reflectâncias da vitrinita indicam um rank de carvão subbetuminoso, com evidências ,de valores anômalos baixos relacionados ao alto conteúdo de matéria mineralao alto conteúdo de matéria mineral A composição de macerais é altamente
ávariável, com algumas camadas extremamente ricas em inertinita, principalmente fusinita e inertodetrinita
Resultados PreliminaresResultados PreliminaresO t úd d f i d 0 41 8 08O conteúdo de enxofre varia de 0,41 a 8,08 wt%, entretanto a maioria das amostras apresenta valores abaixo de 1 wt% O alto valorapresenta valores abaixo de 1 wt%. O alto valor de enxofre ( >3 wt%) em algumas camadas sugere inundações marinhas durante asugere inundações marinhas durante a formação da turfeira ou logo após. As camadas de carvão superiores e inferioresAs camadas de carvão superiores e inferiores são ricas em cinzas (22,4 a 62,3 %wt), sendo predominantemente classificadas como carvões pde muito baixa qualidade com valores entre 30 e 50%wt
Valores das cinzas emValores das cinzas em Candiota – poços 364 e 365
33%67%
Int Classification of in seam coals 1998
ConclusõesConclusõesEste estudo mostra que o desenvolvimento dasEste estudo mostra que o desenvolvimento das camadas de carvão foi controlado pelas taxas de acomodação/acumulação, indicando que as taxas de
l ã d t f i di t ib i ã d t facumulação da turfeira e a distribuição destas sofreram controles estratigráficos durante a vida do pântano.Rank das camadas é subbetuminoso baseado nasRank das camadas é subbetuminoso baseado nas reflectancias da vitrinita.A composição em termos de macerais é altamente variávelvariável.Conteúdo de Enxofre varia entre 0,41 a 8,08%wt.Baseado no conteúdo das cinzas a maioria das camadas são classificadas como carvão de categoria muito inferior.
ás Natural (CBM) como Fonte Alternativa de Energia ( ) gno Sul do Brasil - Exemplo da Jazida de
Santa Terezinha, RS
ANEEL-El Paso-TERMOMACAE/Petrobrás:Apoio Financeiro: R$ 366.000,00
nos
PS Volume Massa Gás Desorvido Volume GásPS VolumeCarvão (106
m3)
Massa Carvão(106 t)
Gás Desorvido (Média) (cm3/g)
Volume Gás(106 m3)
5 27 45,9 0,96 44,14 335 569,5 0,87 495,53 1135 1929,5 1.28 2.464,62 1715 2915 5 0 68 1 982 52 1715 2915,5 0,68 1.982,5
Total 3212 5460 4 1 004* 5 482 24Total 3212 5460.4 1.004 5.482,24
*Valor médio
Estimativa do volume de gás na área de estudo baseado no volume de carvão e na média dos valores de desorção de gás
icações
reuth, W., Holz, M., Casagrande, J., Cruz, R., Oliveira, T., Kern, M., andowski, J., Rolim, S. 2008. O Potencial de Coalbed Methane (CBM)azida de Santa Terezinha – resultados preliminares da modelagem 3D azida e do poço de exploração CBM001-ST-RS. Revista Brasileira de ciências, 38 (2):1-15.
reuth, W., Holz, M., Levandowski, J., Casagrande, J., Kern, M., Oliveira,reuth, W., Holz, M., Levandowski, J., Casagrande, J., Kern, M., Oliveira, usch, A., Krooss, B. 2008. Coalbed Methane (CBM) potential in Brazil –characteristics and associated gas volumes in test well CBM001-ST-
Santa Terezinha Coalfield, RS. In: Rio Oil & Gas 2008 Expo and , pference, 2008, 15-18 de setembro, Rio de Janeiro, Brasil. CD ROM . p.
andowski Janaina Kalkreuth Wolfgang Krooss Bernhard 2009andowski, Janaina, Kalkreuth, Wolfgang, Krooss, Bernhard. 2009. ografia y geoquimica de las camadas de carbón en el pozo CBM 001-
RS, Cuenca de Paraná y su relación con el Gas Natural. Congresso Colombiano de Geologia 7-11 Setembro Paipa BoyacáCongresso Colombiano de Geologia, 7-11 Setembro, Paipa, Boyacá
mbia. CD-ROM.
Publicações:ç
Weniger, P.; Kalkreuth, W.; Busch, A.; Krooss, B. High-pressure methane and carbon dioxide sorption on coal and shale samples from the Paraná Basin Brazil In: International Journal of Coal Geology (no prelo)Basin, Brazil. In: International Journal of Coal Geology (no prelo).
y = 6 608x + 5 768
25
y = 6.608x + 5.768R² = 0.687
y = 4 679x + 0 67815
20
ity [m
³/t coal]
y = 4.679x + 0.678R² = 0.792
10
s sorption
cap
aci
0
5
excess
carbon dioxide
methane
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
gas content [m³/t coal]
relação da capacidade de adsorção com o conteúdo de gás em
25.00
20.00
] a.r.
y = 0.285x + 4.801R² = 0.900
15.00
rptio
n [m
³/t]
CBMwell CH4
y = 0.259x + 0.689²
10.00
m excess sor CBM well CH4
shale CH4
CBM well CO2
shale CO2
Linear (CO2 all)
R² = 0.991
5.00
maxim
um Linear (CH4 all)
0.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
TOC (%)TOC (%) a.r.
l ã li t d ã d t dió id d b
25.00
y = ‐0.191x + 23.85R² = 0.892
20.00 CBM well CH4
CBM well CO2
15.00
Linear (CBM well CH4)
Linear (CBM well CO2)
y = ‐0.210x + 20.86R² = 0.998
10.00
5.00
0.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ash yield (%)
z, M.; Kalkreuth, W.; Rolim, S. 2010. Extension of the Paraná Basin to hore Brazil: Implications for coalbed methane evaluation. Marine and roleum Geology, 27: 1119-1132.
Extensão Off-shore da Bacia do Paraná é suportada por:
1 – Contexto estrutural da embasamento da Bacia do Paraná; 2 – Contexto estratigráfico da Bacia do Paraná;2 Contexto estratigráfico da Bacia do Paraná;3 – Evidências de dados sísmicos;4 – Evidências de dados aeromagnéticos.
Projeto em fase de implementação:
VALIAÇÃO DA JAZIDA SANTA TEREZINHA COMO FONTE DE ENERGIA O RIO GRANDE DO SUL COM ENFOQUE NA EXTRAÇÃO DO COALBEDO RIO GRANDE DO SUL COM ENFOQUE NA EXTRAÇÃO DO COALBED METHANE (GÁS NATURAL) E NO USO DO CARVÃO NA SIDERURGIA
EDITAL FAPERGS/CNPq n. 008/2009
PROGRAMA DE APOIO A NÚCLEOS DE EXCELÊNCIA
PRONEX
R$: 676.986,70
NÚCLEO DE PESQUISA
tuição Executora do Projeto:
oratório de Análise de Carvão e Rochas Geradoras de Petróleo, UFRGS
icipação:
oratório de Siderurgia, Centro de Tecnologia, UFRGS
oratório de Processamento Mineral, Centro de Tecnologia, UFRGS
oratório de Geofísica de Exploração de Petróleo, UFBA
artamento de Sedimentologia, UFBA
oratório de Análises Químicas Industriais e Ambientais, UFSM
oratório de Oceanografia Biológica, FURG
Bomba Calorimétrica para determinação do Poder Calorífico
nça e rack de amostras ctados a bomba calorimétricactados a bomba calorimétrica