Com apoio da PETRONAS Brasil, projeto liderado pelo CEPETRO busca viabilizar a produção de gás natural liquefeito em áreas hoje dependentes do carvão, ampliando a transição energética no Sudeste Asiático
A busca por soluções que conciliem segurança energética e redução das emissões de carbono tem se tornado prioridade mundial. Nesse contexto, uma pesquisa desenvolvida na Unicamp, com apoio da PETRONAS Petróleo Brasil Ltda., promete abrir caminho para a exploração de reservas de gás natural atualmente consideradas inviáveis. Coordenado pelo professor Jean Felipe Leal Silva, da Faculdade de Engenharia Química (FEQ-Unicamp), o projeto tem potencial para impactar profundamente a matriz energética da Ásia, uma das regiões mais populosas e com maior crescimento no consumo de energia do planeta.
O estudo é conduzido no Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO) e busca desenvolver soluções inovadoras para separar gás natural e dióxido de carbono (CO₂) em reservatórios offshore com alta concentração do gás contaminante, um obstáculo técnico que hoje limita a viabilidade econômica e operacional dessas jazidas.
Gás natural como ponte para uma matriz mais limpa
Segundo o professor Jean Felipe Leal Silva, a substituição parcial do carvão por gás natural pode reduzir significativamente as emissões de carbono na geração de energia elétrica.
“A geração elétrica a partir do carvão chega a emitir cerca de 900 gramas de CO₂ por quilowatt-hora. Já o gás natural emite de 400 a 500 gramas, reduzindo pela metade a intensidade de carbono”, explica.
Embora o gás natural ainda seja uma fonte fóssil, ele é considerado uma alternativa de transição, uma ponte tecnológica entre o modelo atual e um futuro mais sustentável, especialmente em países em desenvolvimento como China, Índia, Indonésia e Malásia, onde a demanda por energia cresce rapidamente.
O desafio técnico dos reservatórios contaminados por CO₂
O principal entrave enfrentado pelo projeto está na liquefação do gás natural. Em reservatórios com alta concentração de dióxido de carbono, o processo de resfriamento necessário para produzir gás natural liquefeito (GNL) é comprometido: o CO₂ se solidifica e forma “gelo seco”, danificando equipamentos e inviabilizando a operação.
“As tecnologias atuais funcionam bem com gás natural puro, mas não são eficazes para misturas com alto teor de CO₂”, destaca o professor Leal Silva.
Outro desafio é a separação eficiente do CO₂ de outros componentes, como o etano, que possuem pontos de ebulição próximos. Esse processo consome muita energia e pode gerar perdas significativas. O objetivo da pesquisa é desenvolver um sistema compacto e de alta eficiência, capaz de realizar essa separação de forma segura, econômica e ambientalmente responsável. Além disso, o CO₂ extraído poderá ser reinjetado nos próprios reservatórios, evitando a sua emissão na atmosfera.
Quatro frentes de pesquisa para uma inovação completa
O projeto é estruturado em quatro frentes de trabalho integradas:
- Modelagem teórica do processo ideal de separação, definindo as condições mais eficientes de operação.
- Simulações e análise fluidodinâmica para avaliar o desempenho dos equipamentos em ambiente offshore. “Estamos propondo uma solução que precisa ser compacta, porque os equipamentos devem operar em plataformas com espaço muito limitado”, explica Leal Silva.
Esse princípio de “intensificação de processos” é uma especialidade do grupo, que busca reduzir o tamanho dos equipamentos sem sacrificar eficiência. - Análise técnico-econômica, que determinará a viabilidade comercial da tecnologia. “É possível fazer, mas é preciso provar que faz sentido do ponto de vista econômico”, reforça o pesquisador.
- Desenho de uma planta-piloto, que poderá ser construída em uma segunda fase do projeto, consolidando o caminho para a aplicação industrial.
Potencial de impacto regional e global
Se for bem-sucedida, a tecnologia permitirá aproveitar reservas de gás natural hoje subutilizadas, especialmente na região do Sudeste Asiático, que possui vastos recursos energéticos ainda inexplorados.
“Nosso papel é colocar uma nova opção na mesa, mais limpa e economicamente competitiva”, afirma Leal Silva.
Além de atender à crescente demanda regional, o projeto pode gerar efeitos positivos para o clima, reduzindo significativamente a dependência do carvão. A proximidade com Singapura, um importante hub logístico global, também representa uma vantagem estratégica para o escoamento e exportação do GNL produzido com menor impacto ambiental.
“Se conseguirmos viabilizar a produção ali, o impacto ambiental positivo será imenso”, conclui o pesquisador.
Um projeto com DNA brasileiro e alcance global
A equipe é composta por dois pesquisadores principais, dois pós-doutorandos, dois mestrandos, um doutorando e quatro alunos de graduação, integrando os laboratórios EQS (Energia e Química Sustentáveis) e PQGE (Processos Químicos e Gestão Empresarial) da FEQ-Unicamp.
O diferencial está na combinação de expertise em modelagem, simulação e engenharia de sistemas, aliada à avaliação técnico-econômica, uma abordagem completa para desenvolver soluções sustentáveis e aplicáveis globalmente.
