Aspectos técnicos do Gás Natural Visando o Gasoduto Virtual · aspectos tÉcnicos do gÁs natural visando o gasoduto virtual 1 Índice introduÇÃo 2 reservas 3 vantagens da utilizaÇÃo

RELATÓRIO TÉCNICO GEPEA / 23

Aspectos técnicos do Gás Natural Visando o Gasoduto Virtual

GEPEA –Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia de Automação Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Abril de 2004

Equipe :

Geraldo Francisco Burani Luiz Claudio Ribeiro Galvão Miguel Edgar Morales Udaeta Paulo Helio Kanayama Paula Castello Branco

A S P E C T O S T É C N I C O S D O G Á S N A T U R A L V I S A N D O O G A S O D U T O V I R T U A L

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ÍNDICE

INTRODUÇÃO 2 RESERVAS 3

VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO GÁS NATURAL 4 MEIO AMBIENTE 4 VANTAGENS MACROECONÔMICAS 4 VANTAGENS AMBIENTAIS DE SEGURANÇA 4 VANTAGENS DIRETAS PARA O USUÁRIO 5 TELECOMUNICAÇÃO 5

APLICAÇÕES 6 GÁS DOMICILIAR 6 EQUIPAMENTOS MOVIDOS A GÁS NATURAL 6 GÁS VEICULAR 6 VANTAGENS DO GÁS NATURAL VEICULAR (GNV) 6 Economia 6 Segurança 7 INDÚSTRIA 7 TERMELÉTRICA 7

GASODUTO 8 MAPA DOS GASODUTOS NO BRASIL 8

GASODUTO VIRTUAL (GSV) 9 COMO FUNCIONA O GSV 10 GÁS VEICULAR (GV) 10 IMPACTO ECONÔMICO NA POPULAÇÃO 11 GÁS NATURAL LIQUEFEITO (GNL) 11 CARACTERÍSTICA DO SISTEMA GNL 12 Unidade de liquefação 12 Transporte Navios 13 Terminal de Gaseificação 14 Custos prováveis de um sistema de GNL para 7mtpa 15

DISTRIBUIDORAS REGIONAIS DE GÁS NATURAL 16

VENDA DE GÁS DAS DISTRIBUIDORAS 20

PREÇOS DO GÁS NATURAL 21

CONVENÇÕES DE PREÇO PARA O GÁS NATURAL 22

FATORES DE CONVERSÃO 23

BIBLIOGRAFIA 24


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Introdução O gás natural pode ser usado de maneira quase irrestrita em vários segmentos como combustível para fornecimento de calor, geração de eletricidade e de força motriz; como matéria-prima nas indústrias siderúrgica, química, petroquímica e de fertilizantes. Na área de transportes é utilizado como substituto do óleo diesel, gasolina e álcool. Além disso, o gás natural é ambientalmente pouco restritivo comparado a outros combustíveis fósseis. Tais fatores fazem com que o gás natural ocupe fatias cada vez mais expressivas na matriz energética do Brasil e de diversos países no mundo.

Sabe-se hoje que as reservas de gás natural são bem maiores do que se tinha conhecimento há poucos anos atrás, e ainda por cima, a maioria ainda estão inexploradas. A recente descoberta de reservas na bacia de Santos, no litoral paulista, é um exemplo.

Esta descoberta ocorreu após o Brasil iniciar a importação do gás proveniente da Bolívia. A importação do gás boliviano fez com que uma ampla malha de transporte e distribuição começasse a ser desenvolvida no país e o mercado consumidor sofreu modificações. Hoje é crescente a utilização do gás natural em automóveis, em residências, em indústrias ou em usinas termelétricas. Para se ter uma idéia, somente a Companhia de Gás de São Paulo – Comgás mais que dobrou o volume de gás distribuído, passando de 3,3 milhões de metros cúbicos/dia em maio de 1999, para 8,6 milhões em fevereiro de 2003. A sua rede de distribuição passou de 2.400 Km para 3.200 Km. O número de cidades atendidas passou de 17 para 41. O número de city-gates (local onde o gás passa da rede de transmissão para a de distribuição) passou de 6 para 11.

Quando o gás da bacia de Santos começar a ser explorado comercialmente, com preços competitivos, a economia do país será grandemente favorecida pela disponibilidade de energia.

O gráfico 1 ilustra como é a participação do gás natural na matriz energética do Brasil hoje.

GRÁFICO 1: Matriz energética Brasil. Fonte: COMGÁS, 2004 (http://www.comgas.com.br/pt/gas_natural/geracao_energia_475.asp)

Segundo os dados da COMGÁS, o gás natural ocupa aproximadamente 3% da matriz energética (consolidado até 2001). Porém, através de informações vinculadas a ONIP (Organização Nacional da Indústria do Petróleo) atualmente o gás natural esta entre os 5,7 e 7,6 % da matriz energética brasileira. Mas com a adaptação do mercado consumidor ao uso deste combustível, há a perspectiva de crescimento para 12% até 2010. Isto significa que o país deverá ultrapassar a marca de 80 milhões de metros cúbicos por dia,


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ou mais do que triplicar o consumo diário registrado nos últimos anos da década de 90. Embora pareça bastante, ainda é menos que a média mundial de 20%. O gráfico 2 abaixo ilustra como é a participação do gás natural na matriz energética de alguns países.

GRÁFICO 2: Gás natural na matriz energética de outros países. Fonte: COMGáS, 2004 (http://www.comgas.com.br/pt/gas_natural/geracao_energia_475.asp)

Com se pode observar, alguns países como Argentina e Venezuela, que estão entre os 3 maiores produtores de gás natural da América Latina, têm o gás natural participando com 40% ou mais na matriz energética. Isto dá uma idéia de como a matriz energética do Brasil poderá sofrer modificações nos próximos anos com a disponibilidade crescente do combustível e a adaptação do mercado consumidor à utilização deste insumo energético.

Reservas As reservas provadas nacionais são da ordem de 631 bilhões de metros cúbicos (que inclui as recentes reservas de 419 bi da BS-400 na bacia de Santos), nas quais se destacam os Estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e Amazonas. Uma parte do gás existente no país está associada a jazidas de petróleo, limitando a extração do produto. Além disso, as reservas da Amazônia só poderão ser utilizadas após a construção dos gasodutos Urucu-Porto Velho e Coari-Manaus, ambos em estudo pela Petrobras.

Para complementar a produção nacional, viabilizou-se a importação da Bolívia e Argentina. Os gasodutos Bolívia-Brasil (conhecido como Gasbol) e Uruguaiana-Porto Alegre irão abastecer mais de 150 municípios brasileiros, atravessando os estados do Mato Grosso do Sul, São Paulo, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, além de também beneficiar indiretamente Rio de Janeiro e Minas Gerais. Cabe ressaltar que o Gasbol tem uma capacidade de 30 milhões de metros cúbicos dia.


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Vantagens da utilização do gás natural Meio Ambiente São inúmeras as vantagens econômicas do uso do gás natural, mas sua maior contribuição está ligada diretamente na melhoria dos padrões ambientais. O gás natural é um combustível fóssil, encontrado no subsolo, associado ou não com petróleo, composto basicamente de gás metano.

Devido à sua pureza, produz uma queima limpa e uniforme, sem a presença de fuligem e de outras substâncias que possam prejudicar o meio ambiente. Ao substituir, por exemplo, a lenha, o gás reduz o desmatamento.

Nos grandes centros, diminui consideravelmente a emissão de compostos de enxofre e particulados, sem gerar cinzas ou detritos poluentes oriundos da utilização de outros combustíveis, seja no uso industrial ou no automotivo. O uso do GN assegura a melhoria da qualidade do ar que se respira, baixando os índices de poluição e, conseqüentemente, de doenças respiratórias.

Numa época em que as atenções estão cada vez mais voltadas para o meio ambiente, o gás natural se apresenta como a melhor alternativa energética de hoje - um combustível versátil, econômico e limpo.

Vantagens macroeconômicas • Diversificação da matriz energética

• Fontes de importação regional

• Disponibilidade ampla, crescente e dispersa

• Redução do uso do transporte rodo-ferro-hidroviário

• Atração de capitais de riscos externos

• Melhoria do rendimento energético

• Maior competitividade das indústrias

• Geração de energia elétrica junto aos centros de consumo

Vantagens ambientais de segurança • Baixíssima presença de contaminantes

• Combustão mais limpa

• Não-emissão de particulados (cinzas)

• Não exige tratamento dos gases de combustão

• Rápida dispersão de vazamentos

• Emprego em veículos automotivos diminuindo a poluição urbana


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Vantagens diretas para o usuário • Fácil adaptação das instalações existentes

• Menor investimento em armazenamento/uso de espaço

• Menor corrosão dos equipamentos e menor custo de manutenção

• Menor custo de manuseio de combustível

• Menor custo das instalações

• Combustão facilmente regulável

• Elevado rendimento energético

• Admite grande variação do fluxo

• Pagamento após o consumo

• Menores prêmios de seguro

• Custo bastante competitivo com outras alternativas

Telecomunicação A grande malha brasileira de gasodutos permitirá a implantação de um sistema óptico para o transporte de sinais em longa distância. Espaço que poderá ser utilizado pelas operadoras de redes metropolitanas, operadoras de serviço de telefonia fixa ou móvel, de serviços de TV a cabo e de empresas de grande porte que necessitam interligar seus escritórios, via transmissão de dados, através de fibras óticas.

A Petrobras disponibilizará aos seus clientes não só uma tecnologia de ponta, mas toda a infra-estrutura e gerência operacional necessárias. O trecho inicial, de 800 quilômetros de cabos de fibra ótica, passará pelas cidades de Macaé, Rio de Janeiro, Volta Redonda, São Paulo, Santos Campinas e Belo Horizonte. A capacidade inicial de transmissão de dados será de 2,5 megabites por segundo, podendo chegar a 40. A Companhia planeja também uma grande expansão da rede, que deverá chegar às cidades de Fortaleza; Buenos Aires, na Argentina; e Santiago, no Chile, totalizando aproximadamente 10 mil quilômetros de extensão.


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Aplicações Gás Domiciliar No uso em residências, o gás natural é chamado de "gás domiciliar". É um mercado em franca expansão, especialmente nos grandes centros urbanos de todo País. As companhias distribuidoras estaduais têm planos de grande ampliação de suas redes, e o aumento do consumo de gás domiciliar demanda investimentos expressivos em conversões e em recebimento e adaptações nas residências.

Equipamentos Movidos a Gás natural • Aquecedores;

• Secadores;

• Caldeiras;

• Máquina de torrar;

• Fornos;

• Queimadores à chama aberta;

• Esterilizadores

Gás veicular No uso em automóveis, ônibus e caminhões, o gás natural recebe o nome de "gás veicular", oferecendo vantagem no custo por quilômetro rodado. Como é seco, o gás natural não provoca resíduos de carbono nas partes internas do motor, aumentando a vida útil do motor e o intervalo de troca de óleo e, do outro, reduz significativamente os custos de manutenção.

Vantagens do Gás natural Veicular (GNV) O Gás Natural Veicular (Gás Metano Veicular) pode ser utilizado em frotas de empresas, ônibus urbanos e interurbanos, veículos de carga, frotas de serviço público, táxis e veículos particulares.

A queima do gás natural é mais completa do que a queima da gasolina, álcool ou diesel. Por isso, os veículos que o utilizam emitem menos poluentes como óxidos nitrosos (NOx), dióxido de Carbono ( CO2) e principalmente monóxido de carbono (CO). Assim, o gás natural é uma grande opção de combustível nos grandes centros urbanos, ajudando no controle dos níveis de poluição e melhorando a qualidade de vida das pessoas.

ECONOMIA

Além de economizar em combustível economiza-se na manutenção do veículo.

• O gás Natural é um combustível seco e por isso não dilui o óleo lubrificante no motor do veículo. Sua queima não produz depósitos de carbono nas partes internas do motor, o que aumenta a vida útil e o intervalo da troca de óleo.


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• Diminuição da freqüência na troca do escapamento do veículo. A queima do gás natural não provoca formação de compostos de enxofre, diminuindo a corrosão.

SEGURANÇA

É o mais seguro de todos os combustíveis.

• Por ser mais leve que o ar, o gás natural, em caso de vazamentos, se dissipa na atmosfera, reduzindo o risco de explosões e incêndios. Todo o abastecimento é realizado sem que o produto entre em contato com o ar, evitando-se assim qualquer possibilidade de combustão.

• Os cilindros e componentes do Kit de conversão carregados no veículo são projetados para suportar a alta pressão em que o gás é armazenado. Estes cilindros possuem a capacidade de resistir a choques, colisões e até mesmo ao impacto de projéteis de armas de fogo.

Indústria Utilizado como combustível, o gás natural proporciona uma combustão limpa, isenta de agentes poluidores, ideal para processos que exigem a queima em contato direto com o produto final, como, por exemplo, a indústria de cerâmica e a fabricação de vidro e cimento. O gás natural também pode ser utilizado como redutor siderúrgico na fabricação de aço e, de formas variadas, como matéria-prima: na indústria petroquímica, principalmente para a produção de metanol, e na indústria de fertilizantes, para a produção de amônia e uréia.

Termelétrica A utilização de turbinas a gás para geração de eletricidade, combinada com a recuperação de calor para a produção de calor, é conhecida como cogeração. Esse processo vem sendo utilizado por indústrias do mundo inteiro, devido à garantia de economia e segurança operacional. O Ministério de Minas e Energia criou o Programa Prioritário de Termeletricidade 2000-2003 com a finalidade de aumentar e assegurar o abastecimento de energia no país. De acordo com o projeto, serão criadas 56 usinas termelétricas até 2003, com capacidade de produzir cerca de 20 mil MW.


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Gasoduto Mapa dos Gasodutos no Brasil


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Gasoduto Virtual (GSV) A finalidade do Gasoduto Virtual –GSV é levar o gás natural aonde o gasoduto não chega, o sistema denominado SIMT® (Sistema Modular de Transporte e Armazenamento) combina as mais avançadas tecnologias em compressão e descompressão de gás natural, com o desenvolvimento de um sistema modular de compressão, transporte e descompressão de GN. Tal sistema irá servir para abastecer tanto indústrias, como localidades não atingidas pelas vias comuns. De forma rápida e econômica, absolutamente ajustável ao crescimento das necessidades de demanda de cada usuário.

Gasoduto Virtual SIMT, Marca registrada da GNC-GALILEO, é o resultado da aplicação de um conjunto de tecnologias desenvolvidas pela GALILEO de maneira tal a permitir o transporte do Gás Natural por Caminhões com uma operação economicamente viável. Desta maneira os componentes principais para um GSV, com base nos equipamentos desenvolvidos pela Galileo, podem-se identificar como sendo:

Unidades de compressão, nos modelos MICROBOX ou MICROSKID, destinadas a comprimir o Gás Natural.

Unidades de armazenamento e transporte (MAT), com capacidade de 1.300 m³ de Gás Natural comprimido a 250 Bar ou com capacidade de 1.500 m³ de Gás Natural comprimido a 200 Bar. Na figura 1 pode ser visto o transporte dos MAT.

Plataformas de carregamento (PC), nas quais se alojam os MAT's durante seu carregamento e plataformas de descarregamento (PD), nas quais permanecem os MAT's no em tanto, está sendo consumido, no cliente consumidor, o Gás natural transportado.

FIGURA 1: Transporte de gás natural comprimido.

Carretas com mecanismo de transferência dos MAT's, nas quais se transportam os mesmos (Fig. 1). As carretas podem ser dos tipos: ST-2 com capacidade de transporte de 2 MAT's , ST-3 para transporte de 3 MAT's e ST-4 para transporte de 4 MAT's.

Plantas de regulagem e medição, CRM, para descompressão e medição do gás natural, no ponto de consumo, existem vários modelos dimensionados com capacidades para atendimento de todos os perfis de consumo.

Booster, pequeno compressor, e dispenser's modelos EM-98 ou EM-98 S, destinados a recompressão e abastecimento, respectivamente, quando a aplicação do SIMT destina-se a postos de venda de GNV. O


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sistema é controlado por um sistema SCADA via telefônica de maneira tal que na central de operações se dispõe, on line, a informação do consumo instantâneo em cada consumidor, o volume residual, ou seja, as informações necessárias para determinar a logística de reposição dos MAT's. O SIMT, tem como principio de operação deixar os módulos MAT's cheios e retirar os vazios de maneira que a carreta não fica retida nos pontos de consumo, a movimentação dos MAT's se faz sem manipulação de carga elevada . Toda a operação é realizada pelo motorista do caminhão. O SIMT atende a Normas internacionais.

Como funciona o GSV O sistema compõe-se da instalação de uma estação de captação do combustível num determinado ponto de um gasoduto, mecanismos de compressão do gás e injeção em tubos especiais instalados em carretas e estação de descompressão no local de consumo.

Porém os sistemas de GSV podem ter muitos arranjos particulares. Assim por exemplo, a criatividade do sistema desenvolvido pela Criogen não se restringe a os três estágios acima mencionados. Vai mais além. A mesma carreta utilizada no transporte, também serve de fonte alimentadora do sistema industrial da empresa. Ou seja, a mesma carreta que transportou o combustível do gasoduto até a empresa é desconectada do cavalo-mecânico e, estacionada em local apropriado, serve de "reservatório" e fonte de abastecimento da linha industrial.

Para que o fornecimento não seja interrompido, o mesmo cavalo-mecânico que trouxe a carreta "cheia" engata a carreta "vazia", que é levada até o ponto de captação do gasoduto para uma recarga. A solução da Criogen apresenta, entretanto, limitação de custo representada pela distância entre o ponto de captação e o de consumo. Distâncias superiores a 200 km tornam a alternativa pesada do ponto de vista de custo. Em contrapartida, distâncias entre 150 km e 200 km coloca o sistema positivo na curva custo-benefício.

O primeiro sistema –de compressão, transporte e descompressão para consumo industrial do GN– compreende a instalação de válvula de acesso no ponto de captação do combustível no gasoduto, instalação de sistema de compressão a uns 250 bar para enchimento da unidade de transporte, as carretas e o sistema de descompressão para uso na indústria a pressão entre 2 e 30 bar. A alternativa padrão da Criogen, por exemplo, corresponde a uma unidade de transporte composta de um semi-reboque (modelo CNG-50) equipada com 150 cilindros de 125 l de capacidade cada um, somando 5.155 m³ de gás natural em cada viagem.

Os cilindros acondicionados na unidade de transporte são montados em skids e todos são interligados por tubulações de alta pressão (por segurança, os skids podem ser isolados pelo fechamento de válvulas individuais, caso haja necessidade). Os cestos de cilindros são montados sobre o semi-reboque de três eixos, equipado com pés telescópicos e mesa de pino rei homologada pela Inmetro para transporte de GNC.

No caso do sistema da Galileo, por exemplo, um Microbox/Microskid é conectado a um gasoduto, estabelecendo-se uma estação de compressão de gás natural que abastecerá os módulos de armazenamento (MAT), que têm capacidade de armazenamento de até 1500 metros cúbicos. O transporte destes módulos é feito em caminhões especialmente desenvolvidos para esse fim. Estes veículos possuem capacidade de transporte de até quatro MATs. Na localidade de destino, dependendo da finalidade (se industrial/domiciliar ou veicular) cada módulo é descarregado sobre plataformas PA-D e PAD-GNC, que por sua vez são conectados às linhas de distribuição e alimentação de consumo. Tudo de forma simples e prática.

Gás Veicular (GV) O segundo sistema –de compressão, transporte, descompressão e compressão– tem aplicação direta pelo setor automotivo, onde o gás é utilizado como combustível veicular. Esse sistema é composto de válvula no ponto de captação, sistema de compressão geralmente a 250 bar, mecanismo de enchimento da unidade de


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transporte, equipamento de carga e descarga dos cestos dos cilindros, e sistemas de descompressão do gás e de compressão para os postos de abastecimento de gás natural de uso veicular (GNV).

Um estudo comparativo de custos envolvendo gás natural comprimido (GNC), gás liquefeito de petróleo (GLP) e óleo combustível (OC), pode ser visto na tabela 1. Porém, devem-se colocar todos esses combustíveis num mesmo patamar. Por isso considerou-se que o custo total do GNC compõe-se do custo de aquisição do gás na concessionária, custo de investimento na estação de compressão, transporte e descompressão e os custos operacionais. Além disso, no estudo, foi considerado como custo de aquisição do gás R$ 0,45/m³ e o custo de investimento e operacional de R$ 0,41 a R$ 0,48/m³.

Tabela1: Comparativa de custos entre o GNC, GLP e óleo combustível

Distância entre o a captação de GNV e o local de consumo

Custo total do GNC US$/MMBTU

Custo do GLP US$/MMBTU

Custo do óleo combustível US$/MMBTU

50 km 7,95 11,00 6,50 100 km 8,13 11,00 6,50 150 km 8,23 12,00 7,00 200 km 8,60 12,00 7,00

Impacto econômico na população O serviço de gás implantado a través de um GSV é muito mais econômico em relação às formas existentes de abastecimento (botijões de GLP). A economia se baseia no princípio fundamental de substituição de combustíveis. Os usuários substituirão seus gastos em combustíveis provenientes de botijões e cilindros de GLP, querosene, lenha, eletricidade, etc, pelo gasto com gás natural, mais a cota da obra. Assim por exemplo, no caso da primeira implantação de um sistema GSV na Argentina em 2003, pela Galileo, o gasto energético da região com os combustíveis tradicionais estava em torno de 3,08 milhões de dólares por ano; com a implantação da distribuição de gás natural usando o GSV, estima-se que esse custo passou a ser de US$ 0,85 milhões, por tanto uma economia estimada de 2,23 milhões de dólares.

Sempre é bom destacar que além de tudo, o gás natural melhorará a qualidade de vida dos habitantes dessas localidades isoladas do sistema central, pois será utilizado para uso diário nas residências. Também se usará o gás natural comprimido como combustível veicular, instalando postos de GNV.

Gás Natural Liquefeito (GNL) A tecnologia para liquefação do gás foi desenvolvida na primeira metade do Século XX, com o intuito de extrair hélio do ar. Na década de quarenta, esta tecnologia foi adaptada pela indústria americana de gás natural, inicialmente para armazenar quantidades substanciais de gás em espaço pequeno, tendo em vista as variações diárias e sazonais da demanda. Em 1959, a primeira carga de gás natural liquefeito (GNL) foi transportada dos Estados Unidos para a Inglaterra em navio especialmente preparado para este produto. O êxito desta viagem conduziu à construção da primeira unidade de GNL na Argélia, no início da década de 60.

Tem-se hoje em torno de dez países importadores de GNL, e outros dez que são produtores. Nestes estão operando cerca de dezesseis plantas, seis abastecendo a Europa e dez o Extremo Oriente (Japão, Coréia e Taiwan). A figura 2 mostra a localização das dezesseis unidades produtoras.


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FIGURA 2: Centros de GNL no Mundo.

O transporte entre o local de produção e o de recepção é feito em navios especialmente construídos para este propósito. Cerca de cem deles estão em operação, e outros vinte em construção. Detalhes do tipo e outras características destes navios serão dadas adiante.

A produção, transporte e re-gaseificação do GNL são operações que exigem elevados investimentos, além de perdas de 10 a 15% do gás durante o processo, muito mais que um transporte equivalente por gasoduto (perdas entre 1 e 2%). Isto faz com que a escolha do GNL fique restrita aos casos em que gasodutos não são praticáveis tecnicamente (travessias de mares profundos), ou onde as distâncias de transporte tornem os gasodutos antieconômicos. Na atual tecnologia, a partir de 4 mil quilômetros, os custos de um sistema de GNL tornam-se compatíveis com os de transporte em gasodutos.

Característica do Sistema GNL Um projeto de GNL é na realidade uma seqüência de atividades que vão desde o reservatório de gás até o usuário final. Na figura 3, pode-se observar o que se considera como os principais elos desta cadeia: produção do gás, liquefação, transporte marítimo, regaseificação no destino e distribuição.

FIGURA 3: Cadeia produtiva do GNL.


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UNIDAD E DE LIQUEFAÇÃO

O elemento central de um projeto de GNL é a unidade de liquefação, onde a temperatura do gás natural é reduzida a cerca de -161º C, ponto em que ele se torna líquido, com uma redução de volume de cerca de 600 vezes. Esta instalação, construída em locais de bom calado (mínimo 14 m), em baía abrigada e o mais próximo possível dos campos produtores, compõe-se basicamente, como se vê na figura 4, de uma unidade de tratamento, do conjunto de trocadores de calor e dos tanques de armazenagem.

FIGURA 4: Sistema de liquefação de gás natural.

A unidade de tratamento destina-se a remover as impurezas existentes no gás vindo dos campos, como gás carbônico, enxofre, nitrogênio, mercúrio e água, além do condensado. O processo inclui a separação do gás liquefeito de petróleo (GLP), basicamente propano e butano, que poderá ser vendido como produto final ou reinjetado no GNL.

O conjunto de trocadores de calor, peça principal da liquefação, funciona segundo o mesmo princípio de um refrigerador doméstico. Um gás refrigerante (em geral, uma mistura de metano, etano e propano) é pressurizado e em seguida expande-se através de uma válvula (efeito Joule-Thompson), extraindo calor do gás natural que chega aos trocadores de calor. Há diferentes tipos de trocadores, mas quase todas as instalações dividem-se em conjuntos paralelos (LNG trains), capazes de liquefazer de 2 a 2,5 mtpa cada um.

O gás natural liquefeito é a seguir armazenado em tanques capazes de mantê-lo a -161º C até o embarque. Em razão do elevado custo desta armazenagem, sua capacidade é calculada por sofisticados processos que levam em conta a produção da unidade, o número e tamanho dos navios, riscos de atraso e outras variáveis.

O custo de uma instalação de liquefação, inclusive facilidades portuárias, tem variado constantemente com as inovações tecnológicas e as pressões de mercado. Hoje o investimento por tonelada de capacidade está na casa de US$ 250,00, o que significa que uma planta por exemplo, de 7 mtpa, custaria US$ 1,75 bilhões.

TRANSPORTE N AVIOS

Os navios que levam o GNL das unidades de liquefação aos pontos de regaseificação dispõem de reservatórios isolados (ver Fig. 1), capazes de suportar a temperatura do gás durante o transporte, não havendo refrigeração na viagem. Há uma perda que, mesmo nos mais modernos navios, está dentro dos 0,1% ao dia. Além disto, o GNL é normalmente usado como combustível, e uma pequena parte volta com o navio para manter os tanques frios.


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Há dois tipos básicos de transportadores de GNL, o que armazena o gás em esferas (o tipo Moss Rosenberg), e os que têm tanques nas posições convencionais de petroleiros (o tipo membrana, ou Technigaz). Ambos estão em operação e em construção, não havendo diferenças substanciais de custo inicial ou operação. A capacidade usual por navio é de 125 a 135 mil m3, capazes de transportar 55 a 60 mil toneladas de GNL. Durante muitos anos os estaleiros japoneses dominaram a construção destes barcos, mas hoje eles estão sendo feitos também na Finlândia, Itália, França e Coréia do Sul. Como já mencionado, a frota mundial está com cerca de cem navios operando e vinte em construção, a um custo por unidade da ordem de US$ 225 milhões.

TERMINAL DE GASEIFICAÇÃO

Os terminais para desembarque do GNL situam-se junto aos centros de consumo, em locais de águas profundas e abrigadas. Seus principais elementos são os tanques de estocagem e os regaseificadores, além dos equipamentos complementares, conforme mostra a figura 5.

FIGURA 5: Sistema de re-gaseificação de gás natural.

A capacidade dos tanques de estocagem pode ir de pouco mais que a carga de um navio (caso de Huelva, na Espanha, com 160 mil m3 de armazenagem, para navios de 135 mil m3), até valores muito maiores, quando, além de absorver a carga dos navios, o terminal propõe-se a servir de balanceador de picos de consumo e estoque estratégico. Neste último caso está o terminal de Sodegaura, na baía de Tóquio, capaz de armazenar 2,7 milhões m3, vinte vezes a carga de um navio padrão.

Os regaseificadores podem usar água do mar para reaquecer o GNL, ou vapor quando há uma termelétrica nos arredores, como é muito freqüente. Neste caso, a expansão do gás ao se vaporizar poderá acionar turbinas, capazes de adicionar alguma potência à termelétrica. Há ainda uma possibilidade de usar o frio liberado na regaseificação para indústria de alimentos.


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Os custos para construção de um terminal de regaseificação variam muito, como se deduz das diferenças na capacidade de estocagem. Um terminal na Turquia, para 255 mil m3, custou US$ 250 milhões, mas há planos para construir mais um terminal no Japão, com investimentos acima de US$ 2 bilhões. Por exemplo, num sistema de GNL de 7 mtpa, o terminal de regaseificação ficará provavelmente acima de US$ 1 bilhão.

C U S T O S P R O V Á V E I S D E U M S I S TE M A D E G N L P A R A 7 M T P A

Sem incluir os gastos com distribuição, e tomando os valores médios de cada item do sistema, tem-se em US$ bilhões:

Reservatórios de Gás 1,50

Unidade de Liquefação 1,75

Navios 1,80

Terminal de Regaseificação 1,00

Total 6,05

Os números acima mostram o porte do investimento, acarretando complexos esquemas financeiros, só viáveis, se existirem contratos a longo prazo envolvendo entidades solidamente implantadas no mercado. O prazo de maturação de um projeto como este situa-se na casa dos dez anos, do momento da identificação das reservas de gás à primeira carga entregue ao comprador.


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Distribuidoras Regionais de Gás Natural A L A G O A S ALGÁS - Gás de Alagoas S.A.

Telefones:: 0800-284-9220 / (82) 216-3600 / Fax (82) 216-3620

www.algas.com.br

B A H I A BAHIAGÁS - Companhia de Gás da Bahia

Telefones: 0800-71-9111 / (71) 206-6000 / Fax (71) 206-6001

www.bahiagas.com.br

C E A R Á CEGÁS - Companhia de Gás do Ceará

Telefones: 0800-280-0069 / (85) 266-6900 / fax 85 265-2026

www.cegas.com.br

D I S T R I T O F E D E R A L CEBGAS - Companhia Brasiliense de Gás

Telefones: (61) 328-2930 / fax (61) 326-0426

www.ceb.com.br / [email protected]

E S P I R I T O S A N T O BR/GCGC – Gerência de Comercialização de Gás Canalizado – ES

Telefones: 0800-5950-197 / (27) 3325-0755 / (27) 3325-0804

[email protected]

G O I Á S GOIASGÁS - Agência Goiana de Gás Canalizado S.A

Telefone / fax: 62 213-1566

www.goiasgas.com.br

M A R A N H Ã O GASMAR - Companhia Maranhense de Gás

Telefone: (98) 268-7179

www.gasmar.com.br / [email protected]


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M A T O G R O S S O D O S U L MSGÁS - Cia. de Gás do Mato Grosso do Sul

Telefones: 0800-646-7427 / (67) 312-2400 / Fax (67) 312-2500

[email protected]

M I N A S G E R A I S GASMIG - Companhia de Gás de Minas Gerais

Telefones: 0800-310-197 / (31) 3291-2001 / fax (31) 3291-2015

www.gasmig.com.br / [email protected]

P A R A Í B A PBGÁS - Companhia Paraibana de Gás

Telefone / fax: (83) 247-2244

www.pbgas.pb.gov.br

P A R A N Á COMPAGAS - Companhia Paranaense de Gás

Telefones: 0800-643-8383 / (41) 312-1900 / fax (41) 312-1922

www.compagas.com.br

P E R N A M B U C O COPERGÁS - Companhia Pernambucana de Gás

Telefones: 0800-281-2002 / (81) 3463-2000 / fax (81) 3463-2020

www.copergas.com.br

P I A U Í GASPISA - Companhia de Gás do Piauí

Telefones: (86) 221-0115 / fax (86) 221-0158

www.gaspisa.com.br


18

R I O D E J A N E I R O

CEG - Companhia Distribuidora de Gás do Rio de Janeiro

Telefones: 0800-24-7766 / (21) 2585-7575 / fax (21) 2585-7070

www.ceg.com.br / [email protected]

CEG - Companhia Distribuidora de Gás do Rio de Janeiro

Telefones: 0800-24-7766 / (21) 2585-7575 / fax (21) 2585-7070

www.ceg.com.br / [email protected]

R I O G R A N D E D O N O R T E POTIGÁS - Companhia Potiguar de Gás

Telefones: (84) 217-3322 / fax (84) 217-3309

www.potigas.com.br

R I O G R A N D E D O S U L SULGÁS - Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul

Telefones: 0800-541-9700 / (51) 3220-2200 / fax (51) 3220-2205

www.sulgas.rs.gov.br

R O N D Ô N I A RONGÁS - Companhia Rondoniense de Gás S.A

Telefone / fax: (69) 229-0333

www.rongas.com.br / [email protected]

S A N T A C A T A R I N A SCGÁS - Companhia de Gás de Santa Catarina

Telefones: 0800-48-2300 / (48) 229-1200 / (48) 229-1230

www.scgas.com.br


19

S Ã O P A U L O

COMGÁS - Companhia de Gás de São Paulo

Telefone: 0800-110-197

www.comgas.com.br

Gás Brasiliano Distribuidora Ltda.

Telefones: 0800-773-6099 / (11) 3177-2800 / fax (11) 3177-2131

www.gasbrasiliano.com.br

GAS NATURAL SÃO PAULO SUL S.A.

Telefones: 0800-77-22348 / (15) 224-5260 / fax (15) 224-5299

www.gasnaturalsps.com.br / [email protected]

S E R G I P E SERGAS - Empresa Sergipana de Gás

Telefones: 0800-284-7976 / 79 226-5213 / 79 226-5202

www.sergipegas.com.br


20

Venda de gás das distribuidoras em 2003


21

Preços do Gás Natural Vigência: a partir de 01 de julho de 2002 (US$ / MMBTU)

DISTRIBUIDORA COMBUSTÍVEL

DISTRIBUIDORA COMMODITYTARIFA DE

TRANSPORTE TOTAL

CEGÁS 1,8338 0,2897 2,1235 POTIGÁS 1,8338 0,2064 2,0402 PBGÁS 1,8338 0,3275 2,1613 COPERGÁS 1,8338 0,4177 2,2515 ALGÁS 1,8338 0,0000 1,8338 EMSERGÁS 1,8338 0,1537 1,9875 BAHIAGÁS 1,8338 0,1630 1,9968 BR-ES 1,8338 0,1619 1,9957 CEG 1,8338 0,1740 2,0078 CEG-RIO 1,8338 0,1740 2,0078 GASMIG 1,8338 0,3932 2,2270 COMGÁS 1,8338 0,3332 2,1670

Cotação do dólar adotada R$/US$ 2,714


22

Convenções de preço para o Gás Natural

Conversões De Preço Para Gás Natural "US$ 1,00/MMBTU" é equivalente a : para outros energéticos

Expresso em R$

multiplique por para encontrar multiplique por para encontrar 5,46 US$/ barril de petróleo Taxa de Cambio x 37,30US$/ mil m³ gás natural40,22 US$/ ton. óleo combustivel Taxa de Cambio x 1,06 US$/ mil ft³ gás natural 51,32 US$/ ton.GNL Taxa de Cambio x 0,10 US$/ therm 46,63 US$/ ton.GLP Taxa de Cambio x 3,97 US$/ cal 42,66 US$/ ton. diesel Taxa de Cambio x 3,42 US$/ mwh 13,10 US$/ ton. lenha Taxa de Cambio x 0,95 US$/ Gjoule 26,98 US$/ ton. carvão vegetal Taxa de Cambio em R$


23

Fatores de Conversão

milhão BTU

mil metros cúbicosgás natural

tonelada GNL

tonelada GLP

tonelada óleo combustível

mil metros cúbicos gás natural

37,30 1,00 0,73 0,80 0,93

tonelada GNL 51,32 1,38 1,00 1,10 1,28

tonelada GLP 46,63 1,25 0,91 1,00 1,16

tonelada diesel 42,66 1,14 0,83 0,91 1,06 tonelada óleo combustível

40,22 1,08 0,78 0,86 1,00

tonelada carvão vegetal

26,98 0,72 0,53 0,58 0,67

carvão mineral nacional (4.500 kcal/Kg)

17,86 0,48 0,35 0,38 0,44

tonelada lenha 13,10 0,35 0,26 0,28 0,33 barril petróleo 5,46 0,15 0,11 0,12 0,14


24

Bibliografia (1) www.estado.estadao.com.br/editorias/2003/04/07/eco035.html

(2) www.gasbrasil.com.br/atualidades/noticias/noticias.asp?codigo=5947

(3) www.gasvirtual.com.br/Artigos_GasodutoVirtual.htm

(4) www.gasvirtual.com.br/Noticias/gasoduto2409.asp

(5) www.ctgas.com.br/materias_setembro/business2560.htm

(6) www.licite.com.br/noticias/0916_gas.htm

(7) www.gasnet.com.br/gasnet_br/gnv/gnv_artigos14.htm

(8) www.sulgas.rs.gov.br/noticias.asp?noticia=54

(9) www.agira.com.ar/portugueis/novidades.htm

(10) www.gesiorangeldeandrade.com.br

(11) www.redenergia.com.br/Legislacao/INDGASNAT.htm

(12) www.gaspetro.com.br/index1.htm

(13) www.gasenergia.com.br/portal/port/gasnatural/quemutiliza.jsp

(14) www.comgas.com.br/inc/servicos_online/mapasite.asp

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Aspectos técnicos do Gás Natural Visando o Gasoduto Virtual · aspectos tÉcnicos do gÁs natural visando o gasoduto virtual 1 Índice introduÇÃo 2 reservas 3 vantagens da utilizaÇÃo