petróleo. a palavra petróleo vem do latim, petrus, “pedra” e oleum, “óleo. o petróleo é...
TRANSCRIPT
Petróleo
PetróleoA palavra petróleo vem do latim, petrus, “pedra” e oleum, “óleo.
O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos que tem origem na
decomposição de matéria orgânica, principalmente o plâncton (plantas
e animais microscópicos em suspensão nas águas), causada pela ação
de bactérias em meios com baixo teor de oxigênio.
Ao longo de milhões de anos, essa decomposição foi-se
acumulando no fundo dos oceanos, mares e lagos e, pressionada
pelos movimentos da crosta terrestre, transformou-se na substância
oleosa denominada petróleo. Essa substância é encontrada em bacias
sedimentares específicas, formadas por camadas ou lençóis porosos
de areia, arenitos ou calcários.
Características do PetróleoO petróleo apresenta-se em várias cores, variando entre o negro e o
castanho escuro, tendo caráter oleoso, inflamável, menos denso que a
água, com cheiro característico e composto basicamente por milhares de
compostos orgânicos, com predominância exclusiva dos hidrocarbonetos.
Quando a mistura contém uma maior porcentagem de moléculas
pequenas seu estado físico é gasoso e quando a mistura contém moléculas
maiores seu estado físico é líquido, nas condições normais de temperatura
e pressão
As características do petróleo variam de acordo com as condições
geológicas de sua formação, há diferenças significativas entre as jazidas, assim o
petróleo é classificado basicamente em três características: Base, densidade e
teor de enxofre.
Base: Considera-se a classificação dos óleos em função dos tipos de
hidrocarbonetos predominantes.
• Base parafínica: Predominam os hidrocarbonetos saturados, como metano, propano
e butano e o resíduo é uma substancia cerácea.
• Base naftênica: Têm hidrocarbonetos cíclicos saturados e apresentam um resíduo
asfáltico.
• Base aromática: há hidrocarbonetos cíclicos não saturados, como o benzeno e o
tolueno.
Densidade: Há uma classificação dos óleo pela sua densidade, para qual se
utiliza o grau do American Petroleum Institute (API).
• Óleos leves: acima de 30º API, cerca de 0,72 g/cm3.
• Óleos médios: entre 21º e 30º API.
• Óleos pesados: abaixo de 21º API, cerca de 0,92 g/cm3.
Teor de Enxofre:
• Óleo doce: apresenta baixo conteúdo de enxofre (menos de 0,5 % de sua
massa);
• Óleo ácido: apresenta teor elevado de enxofre (bem acima de 0,5 % de sua
massa).
Principais derivados do Petróleo
• Liquefeito de petróleo(GLP);
• Gasolina;
• Querosene;
• Óleo diesel;
• Óleo combustível;
• Lubrificantes;
• Parafinas;
• Asfalto;
GeologiaVídeo: A Origem do Petróleo
História da Utilização do Petróleo
A utilização do petróleo vem de épocas bem remotas. O petróleo era conhecido por diversos
nomes: betume, azeite, asfalto, lama, múmia, óleo de rocha.
No Antigo Testamento, é mencionado diversas vezes, e estudos arqueológicos demonstram que foi utilizado há
quase seis mil anos. No início da era cristã, os árabes davam ao petróleo fins bélicos e de iluminação. No Egito, esse
óleo teve grande importância na iluminação noturna, na impermeabilização das moradias, na construção das
pirâmides e até mesmo no embalsamamento de múmias O petróleo de Baku, no Azerbaijão, já era produzido em
escala comercial, para os padrões da época, quando Marco Polo viajou pelo norte da Pérsia, em 1271.
A moderna indústria petrolífera data de meados do século XIX. Em 1850, na
Escócia, James Young descobriu que o petróleo podia ser extraído do carvão e xisto
betuminoso, e criou processos de refinação. Em agosto de 1859 o americano Edwin
Laurentine Drake, perfurou o primeiro poço para a procura do petróleo, na
Pensilvânia. O poço revelou-se produtor e a data passou a ser considerada a do
nascimento da moderna indústria petrolífera. A produção de óleo cru nos Estados
Unidos, de dois mil barris em 1859, aumentou para aproximadamente três milhões
em 1863, e para dez milhões de barris em 1874.
Primeiro poço de petróleo na Pensilvânia, EUA, 1859
A Primeira Guerra Mundial (1914-1918) colocou em evidência a
importância estratégica do petróleo e pela primeira vez foi usado o
submarino com motor diesel, e o avião surgiu como nova arma. A
alteração do petróleo em utilizações de guerras e uso de seus derivados
– época em que a indústria automobilística começava a ganhar destaque
também – fizeram com que o controle deste virasse questão de interesse
nacional. O governo americano passou a incentivar empresas do país a
operarem no exterior.
Em 1960, por iniciativa dos grandes produtores de petróleo do
Oriente Médio junto com a Venezuela, foi criado a OPEP (Organização
dos Países Exportadores de Petróleo), que tem o objetivo de integrar a
política petrolífera dos países-membros, fornecer a estes ajuda
econômica, controlar preço e produção no
mercado.
O mundo viveu de quarenta anos para cá dois choques no preço
do petróleo: o de 1973 (Quando os países produtores cessaram as
exportações aos EUA) e o de 1979 (devido à revolução iraniana) Nesses
dois momentos, a elevação do preço do petróleo teve motivos ligados
ao interesse de alguns países e interesses políticos e também tensões
entre países.
Reservas e RecursosAs reservas de petróleo são definidas como o volume que se pode
extrair de uma jazida, de forma viável do ponto de vista econômico. As
parcelas que, tecnicamente, podem ser extraídas, cuja recuperação
econômica é inviável, são classificadas como recurso.
Classificação das Reservas • Reservas provadas: volume que pode ser extraído de poços perfurados e já
provados;
• Reservas prováveis: volume considerado recuperável e que está nos campos onde
já foram feitos poços;
• Reservas possíveis: volume que se estima poder produzir em campos onde foram
feitos estudos sísmicos e de correlações com campos próximos.
Os 10 Países com as Maiores Reservas de Petróleo
Posição País Reservas Estimadas
1º Venezuela 297,7 bilhões de barris (bbl)
2º Arábia Saudita 268,4 bilhões de barris (bbl)
3º Canadá 173,2 bilhões de barris (bbl)
4º Irã 157,3 bilhões de barris (bbl)
5 º Iraque 140,3 bilhões de barris (bbl)
6 º Kuwait 104 bilhões de barris (bbl)
7 º Emirados Árabes Unidos 97,8 bilhões de barris (bbl)
8 º Rússia 80 bilhões de barris (bbl)
9 º Líbia 48,47 bilhões de barris (bbl)
10 º Nigéria 37,14 bilhões de barris (bbl)
Distribuição das Reservas de Petróleo
Indústria do PetróleoTrês grandes áreas do setor do petrolífero:
• Upstream:
Pesquisa ou prospecção;
Perfuração;
Recuperação.
• Middlestream:
Transporte de upstream até refino;
Importação/exportação;
Refino;
Transporte de refino até downstream.
• Downstream:
Terminais/bases;
Transporte/distribuição;
Indústria petroquímica.
Pesquisa ou ProspecçãoCompreende as técnicas relativas à procura de petróleo e à
viabilidade econômica de produção do campo descoberto, através da
observação de rochas e formações rochosas.
Principais técnicas de pesquisa e prospecção• Geologia:
Geofísica – uso de fenômenos físicos
Métodos potenciais – gravimetria, magnético, aeromagnético
Métodos sísmicos – cargas (explosivos), propagação de ondas, reflexão/refração, computadores
Geoquímica
Paleontologia
Petrologia
• Fotogeologia:
Fotogrametria
Aerofotogrametria
PerfuraçãoOs poços são perfurados em terra (onshore), através de torres de
perfuração, ao passo que a perfuração no mar (offshore) utiliza plataformas
autoeleváveis, e em água mais profundas, unidades de perfuração flutuantes
(plataformas semissubmersíveis e navios-sonda).
Perfuração
Recuperação PrimáriaUtiliza a energia natural do reservatório.
Métodos:
• Aquífero natural ativo;
• Expansão de capa de gás;
• Gás em solução.
Aquífero Natural Ativo
Expansão de Capa de Gás
Recuperação SecundáriaO petróleo é produzido mediante a suplementação da energia natural
do reservatório.
Métodos:
• Injeção de água;
• Injeção de gás.
Injeção de Água
Injeção de Gás
Recuperação TerciáriaO petróleo é produzido de forma assistida por outras fontes de energia
e/ou efeitos físicos, químicos e biológicos.
Métodos:
• Térmicos (injeção de vapor, combustão in situ);
• Miscíveis (injeção de CO2, GLP, N2);
• Biológicos (injeção de micro-organismos);
• Químicos (polímeros, tensoativos).
Injeção de Vapor
Injeção de Gás Miscível
Injeção de Micro-organismos
TransporteO transporte é efetuado por meio de embarcações, caminhões,
vagões, ou oleodutos (tubulações).
RefinoO refino do petróleo constitui-se em uma série de
beneficiamentos pelos quais passa o óleo cru para a obtenção de
determinados produtos, chamados derivados.
Principais Processos de Refino• Tratamento de derivados: são de acabamento dos derivados para a
melhoria de sua características e a retirada de componentes
indesejáveis.
Principais Processos de Refino• Destilação: separação do petróleo com uso de calor em torres, na qual
cada fração é liberada com a temperatura.
Produtos obtidos: gás de refinaria, gasolina, querosene, gasóleo, diesel cru
reduzido, óleo combustível e frações de óleo lubrificante para refino
adicional.
Principais Processos de Refino• Craqueamento: processo para quebrar as moléculas maiores do óleo (mais
pesadas), resultando em moléculas menores (mais leves).
Produtos obtidos: gás combustível, GLP, nafta, gasóleo leve e gasóleo pesado
de craqueamento (óleo combustível).
Principais Processos de Refino• Reforma: processo de refinação com uso de catalisadores em conjunto com
variações térmicas nos reatores, cuja finalidade é transformar nafta com
baixo índice de octano em outra com índice mais elevado, e produzir
hidrocarbonetos aromáticos.Produtos obtidos: nafta reformada, gás rico em hidrogênio e GLP.
Principais Processos de Refino• Tratamento de derivados: são processos de acabamento dos derivados
para a melhoria de suas características e a retirada de componentes
indesejáveis.
Indústria PetroquímicaA Petroquímica pode ser definida como a parcela de indústria química
cujos produtos são originados do petróleo.
Produtos: fertilizantes, plásticos, fibras químicas, tintas, corantes,
elastômeros, adesivos, solventes, tensoativos, gases industriais, detergentes,
inseticidas, fungicidas, herbicidas, bernicidas, pesticidas, explosivos,
produtos farmacêuticos, e outros.
Participação do petróleo na matriz energética mundial
• O petróleo segue muito importante para a economia mundial. E as grandes
reservas estão em três lugares: na Ásia Central, na África (Nigéria e Sudão) e no
Pré-Sal brasileiro.
• O petróleo tem se mantido na dianteira dentre as principais fontes de energia no
mundo.
• Segundo os dados da Energy Information Administration EIA (2014), entre os anos
de 1971 e 2012 o petróleo continua sendo a principal fonte de energia do globo.
Os combustíveis fósseis são responsáveis por 81% da matriz de energia global.
• As empresas multinacionais, grandes organizações financeiras, bem como
empresas estatais e órgãos reguladores são agentes com forte presença
na dinâmica do mercado internacional do petróleo e do gás natural.
• Se o petróleo e o gás natural trazem a possibilidade de geração de
riqueza, trazem também toda uma série de disputas comerciais,
financeiras e diplomáticas, bem como guerras e conflitos violentos entre
Estados.
Oferta Mundial de Energia
Petróleo 34,3%
Carvão Mineral 25,1%
Gás Natural 20,9%
Energias Ren-ováveis 11,0%
Nuclear 6,5%Hidráulica 2,2%
Colunas1
Consumo final mundial de energia
Eletricidade 16,2%
Gás natural 16,0%
Energias Renováveis 13,7%
Carvão Mineral 8,4%Outras 3,5%
Derivados do Petróleo 42,3%
Colunas1
• Como a maior parte dos grandes campos petrolíferos provavelmente já foi
descoberta - a taxa de novas descobertas cai ano a ano, e as novas reservas
encontradas são cada vez menores -, é possível calcular o desempenho futuro
de cada país produtor, com margem de erro pequena, sendo que os diversos
países do mundo estão em estágios diferentes das suas curvas de exploração
Conforme Rosa & Gomes (2004).
• As estimativas mais comuns são de que as reservas comprovadas atingem cerca
de um trilhão de barris, o que, considerando-se a produção atual de cerca de 25
bilhões de barris/ano, garantiria o atendimento da demanda por 40 anos.
• Pensando na competitividade entre os países, as constantes
transformações evolutivas mundiais como a interação entre os mercados,
a facilidade na coleta de informações, a evolução dos processos produtivos
e tecnológicos, o desenvolvimento da informática, a formação de blocos
econômicos, guerrilhas civis e militares (sobretudo no Oriente Médio e
África), o desenvolvimento dos países emergentes, a escassez de recursos,
os problemas ecológicos, a corrida espacial e tantos outros serão fatores
que certamente terão forte influência no rumo da competitividade, já que
o petróleo tem sido a principal matriz energética há mais de um século.
Pré-sal – balanço energético nacional
• A descoberta de volumosas jazidas de petróleo na camada de pré-sal das
bacias sedimentares de Santos e de Campos, a partir de 2006 e 2007,
mudaram profundamente o cenário petrolífero brasileiro.
• Projeções internacionais indicam que no decênio 2020-2030, a produção
brasileira de petróleo atingirá 5,2 milhões de barris/dia em média.
• Este número representa mais de duas vezes e meia a produção alcançada
em 2013, e posicionará o Brasil entre os maiores produtores mundiais.
• As descobertas mostraram a existência, pela primeira vez no Brasil, de campos gigantes
de petróleo, que elevarão as atuais reservas provadas brasileiras de 15,6 bilhões de
barris para mais de 55 bilhões de barris, quando as jazidas descobertas e avaliadas até
2014 forem incorporadas as reservas provadas.
• Estes números se tornam ainda mais significativos quando se sabe que o Brasil demorou
40 anos para acumular a atual reserva de 15,6 bilhões de barris, cuja maior parte é
composta pelos campos de petróleo descobertos na plataforma marítima da bacia de
campos, em 1974.
• A ampliação das reservas nestas proporções permitirá ao Brasil
dispor de petróleo e gás suficientes para a produção de combustíveis
e demais produtos derivados do petróleo por muitas décadas. Este é
um dado importante quando se sabe que as atuais reservas durariam
cerca de 18 anos aos níveis atuais de consumo.
Impactos ambientais causados pelo Petróleo e seus derivados
Derramamento de petróleo
O derramamento de petróleo pode ter inúmeras causas, como acidentes com
navios petroleiros, vazamento em tanques dos navios petroleiros, acidentes nas
plataformas onde o petróleo é explorado, entre tanto outros motivos.
Consequências• Quando ocorre o vazamento, o petróleo fica na superfície da água marinha, formando
uma densa camada. Esta impossibilita a penetração dos raios solares, dificultando a de
várias espécies de algas. O resultado é que os peixes da superfície morrem por falta de
oxigênio ou morrem intoxicados pelo óleo vazado;
• Substâncias tóxicas se acumulam nos tecidos de mamíferos, tartarugas e peixes,
causando distúrbios reprodutivos e cerebrais;
• As penas das aves ficam impregnadas de óleo e elas acabam afundando e morrendo
afogadas;
• Quanto atinge os mangues, o petróleo polui e contamina o ecossistema,
provocando a morte de espécies vegetais e animais. Como os manguezais são áreas
de procriação de determinadas espécies animais, a reprodução deles também é
gravemente afetada.
• Em alguns casos, o petróleo pode atingir as praias, contaminando extensas faixas de
areia, deixando-as impróprias para os banhistas. Nestes casos, todo o setor turístico
de uma região pode ser afetado, trazendo prejuízos econômicos.
DespoluiçãoA despoluição das águas marinhas, atingidas por petróleo, é possível. Porém,
na maioria das vezes, é um processo lento e de eficiência parcial. Uma vez ocorrido o
desastre ambiental, as medidas são tomadas para evitar o menor prejuízo possível ao
meio ambiente.
Umas das técnicas de despoluição mais usadas é a utilização de barreiras
físicas. Desta forma, é possível impedir que a mancha de petróleo se espalhe por uma
área maior. Na sequência, os técnicos podem retirar o petróleo da água, utilizando
grandes bombas de sucção instaladas em navios.
A poluição gerada nos grandes centros urbanos tem origem principalmente
pela queima de Petróleo e seus derivados. A queima destes combustíveis acontece
de forma incompleta quando utilizados em máquinas térmicas e veículos
automotores, e este processo resulta no lançamento de uma grande quantidade de
monóxido e dióxido de carbono (gás carbônico) na atmosfera, fazendo destes
grandes vilões no que se refere ao aquecimento global e efeito estufa. Vale salientar
que estes combustíveis alimentam os setores industrial, elétrico e de transportes de
grande parte das economias do mundo.
Queima de Petróleo e seus derivados
Lista dos 10 maiores produtores de CO2 do mundo em 2014:
FONTE: REVISTA BIO & BAIMS
O Protocolo de Kyoto é um instrumento internacional, ratificado em 15 de março
de 1998, que visa reduzir as emissões de gases poluentes. Estes, são responsáveis
pelo efeito estufa e o aquecimento global. O Protocolo de Kyoto entrou oficialmente
em vigor no dia 16 de fevereiro de 2005, após ter sido discutido e negociado em 1997,
na cidade de Kyoto (Japão).
Protocolo de Kyoto
Em 2015 o Protocolo de Kyoto completou 10 anos; Porém, dados divulgados
em fevereiro de 2015 apontam que o acordo não atingiu seus objetivos iniciais, pois
entre os anos de 2005 e 2012 houve um aumento da emissão mundial destes gases
em 16,2%.
Fonte: Folha de São Paulo, 16/02/2005.
Por outro lado, especialistas dizem que se não houvesse o Protocolo
de Kyoto, as emissões de gases do efeito estufa teriam sido muito maiores,
aumentando os efeitos nocivos do aquecimento global no planeta. O
protocolo também foi benéfico no sentido de incentivar a adoção de
medidas governamentais práticas como o objetivo de diminuir os impactos
climáticos negativos. Também foi positivo, pois alertou a população mundial
para o problema das mudanças climáticas, além de estimular o uso de fontes
de energia limpa (eólica e solar).
Referências:• Drumm, F. C.; Gerhardt, A. E.; Fernandes, G. D.; Chagas, P.; Sucolotti, M. S.; Kemerich, P. D. C.; Revista do
Centro do Ciências Naturais e Exatas - UFSM, Santa Maria, 2014
• Reis, L. B. Matrizes energeticas. Conceitos e usos em gestão de planejamento. Barueri- SP, Manole, 2011.
• Junior, G. Universidade Federal do Paraná. Curso Prático & Objetivo . Processamento Primário de
Petróleo / Noções de Processo de Refino. Disponível em:
http://www.tecnicodepetroleo.ufpr.br/apostilas/engenheiro_do_petroleo/processamento_primario.pdf
• http://www.uff.br/engevista/9_1Engevista5.pdf
• http://www.cartacapital.com.br/economia/a-importancia-do-pre-sal-no-desenvolvimento-do-brasil
• http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/energia/conteudo_394303.shtml
• Petrobras: Uma História das Explorações de Petróleo em Águas Profundas e no Pré-Sal. J Morais - 2015 disponível em:
https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=ZGDjBwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP6&dq=pre-
sal&ots=8bQBfCnAqk&sig=ljaSOl-BjlaNtgWVmxI-nOEuQLY#v=onepage&q=pre-sal&f=false