estudo sobre o petrÓleo

Ministério da Educação

Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Centro de Formação de Professores

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ESTUDO SOBRE O PETRÓLEO

Acadêmico:

Lucas Guimarães Barros

Docente:

Prof. Dr. Jorge Fernando Silva de Menezes

AMARGOSA - BA

24/11/2010




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SUMÁRIO

1 - Formação do Petróleo....................................................................................3

1.1 – Exploração.......................................................................................4

1.2 – Transporte ......................................................................................5

1.3 – Refino do Petróleo...........................................................................5

1.4 – A distribuição do Petróleo................................................................7

2 – O Petróleo no mundo.....................................................................................7

3 - O petróleo no Brasil........................................................................................9

4 - O mundo sem petróleo.................................................................................10

4.1 – Impactos ambientais......................................................................10

4.2 – Escassez do Petróleo.....................................................................11

5 - Biocombustíveis............................................................................................12

Bibliografia Citada..............................................................................................13




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INTRODUÇÃO

O petróleo (do latim Petra = pedra e Oleum = óleo) é uma substância oleosa, inflamável, com cheiro característico e em geral, menos denso que a água, com cor variando entre o negro e o castanho escuro. O petróleo já era conhecido desde a idade Antiga. No Egito, era utilizado para iluminação, impermeabilização de casas, construçao de pirâmides e embalsamento de corpos. Era também empregado como remédio no tratamento de cálculos renais, escorbuto, cãibras, gota e reumatismo e como tônico para o coração. Como as formas de extraí-lo não eram muito eficientes, era pouco utilizado como combustível. Hoje, estamos mergulhados na civilização do petróleo, que além de ser uma fonte básica de combustível para os principais meios de transporte, é matéria prima estratégica para boa parte dos produtos químicos usados diariamente em diversos materiais como roupas e calçados de náilon, inúmeros objetos de plástico, diferentes tintas e detergentes, etc.

1 - FORMAÇÃO DO PETRÓLEO

Embora objeto de muitas discussões no passado, hoje tem-se como certa a sua origem orgânica, sendo uma combinação de moléculas de carbono e hidrogênio. Admite-se que esta origem esteja ligada à decomposição dos seres que compõem o plâncton (organismos em suspensão nas águas doces ou salgadas, tais como protozoários, celenterados e outros, causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias). Estes seres decompostos foram, ao longo de milhões de anos, se acumulando no fundo dos mares e dos lagos, sendo pressionados pelos movimentos da crosta terrestre e transformaram-se na substância oleosa que é o petróleo. Ao contrário do que se pensa o petróleo não permanece na rocha que foi gerado - a rocha matriz - mas desloca-se até encontrar um terreno apropriado para se concentrar. Estes terrenos são denominados bacias sedimentares, formadas por camadas ou lençóis porosos de areia, arenitos ou calcários. O petróleo aloja-se ali, ocupando os poros rochosos como forma "lagos". Ele acumula-se, formando jazidas. Ali são encontrados o gás natural, na parte mais alta, e petróleo e água nas mais baixas (figura 1)

Figura 1. Formação do petróleo




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1.1 – Exploração do Petróleo

Na década de 1860 surgiram os primeiros poços de extração de Petróleo na Califórnia, Estados Unidos. A partir daí, o petróleo passou a ser explorado comercialmente, sendo aproveitados inicialmente apenas querosene e lubrificantes. Na fase de exploração, é necessário analisar muito bem o solo e o subsolo, mediante aplicações de conhecimentos de Geologia e de Geofísica, entre outros. A geologia realiza estudos na superfície que permitem um exame detalhado das camadas de rochas onde possa haver acumulação de petróleo. Quando se esgotam as fontes de estudos e pesquisas de Geologia, iniciam-se, então, as explorações Geofísicas no subsolo. A Geofísica, mediante o emprego de certos princípios da física, faz uma verdadeira radiografia do subsolo. Um dos métodos mais utilizados é o da Sísmica. Compreende verdadeiros terremotos artificiais, provocados, quase sempre, por meio de explosivos, produzindo ondas que se chocam contra a crosta terrestre e voltam à superfície, sendo captadas por instrumentos que registram as informações (Figura 2)

Figura 2. Sondagem para detectar o Petróleo

Em seguida acontece a perfuração. Ela ocorre em locais previamente determinados pelas pesquisas Geológicas e Geofísicas. Para tanto, perfura-se um poço - o Poço Pioneiro - mediante o uso de uma sonda (ou Torre de Perfuração) que é o equipamento utilizado para perfurar poços. Esse trabalho é feito através de uma Torre que sustenta a coluna de perfuração, formada por vários tubos. Na ponta do primeiro tubo encontra-se a broca, que, triturando a rocha, abre o caminho das camadas subterrâneas. Comprovada a existência de petróleo, outros poços são perfurados para se avaliar a extensão da jazida. Essa avaliação é que vai determinar se é




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comercialmente viável, ou não, produzir o petróleo descoberto. Caso positivo, o número de poços perfurados forma um Campo de Petróleo.

1.2 – Transporte do petróleo

O transporte na indústria petrolífera se realiza por Oleodutos, Gasodutos, Navios Petroleiros e Terminais Marítimos. Oleodutos e Gasodutos são sistemas que transportam, respectivamente, o óleo e o gás, por meio de dutos (tubos) (Fig 3) que podem ser subterrâneos. Navios Petroleiros transportam gases, petróleo e seus derivados e produtos químicos. Terminais Marítimos são instalações portuárias para a transferência da carga dos navios para a terra e vice-versa (Fig 4).

3.3. Produção

Fig 3. Oleoduto Fig 4. Navio Petroleiro

1.3 – Refino do Petróleo

Da extração do Petróleo até a utilização de seus hidrocarbonetos, há um longo caminho. Depois de extraído do subsolo, da terra firme ou do mar, o petróleo é transportado por oleodutos aos portos de embarque, e grandes petorleiros dão sequência ao transporte, até que ele chegue aos terminais marítimos da região de seu destino. Novamente, através de oleodutos, é bombeado até as refinarias, onde a separação de seus constituintes será processada. Devido à grande quantidade de substâncias presentes no petróleo, é difícil, tecnicamente, isolar todos os seus constituintes. Na prática esta separação é feita através de alguns processos como a destilação fracionada e o craqueamento. Na destilação fracionada, misturas mais simples, isto é, contendo substâncias com pontos de ebulição próximos, são obtidas. A figura 5 mostra o esquema de um destilador de Petróleo.




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Figura 5. Esquema de uma torre de destilação do petróleo

O petróleo cru passa por um forno aquecido a temperaturas que variam de 350ºC a 400ºC. A seguir é enviado para a torre de fracionamento que é formada por pratos dispostos uns sobre os outros e que estão a temperaturas diferentes. O petróleo aquecido entra na torre em um ponto situado pouco acima de sua base. Os componentes que apresentam menores pontos de ebulição ascendem pela torre e os menos voláteis descem pela mesma. Os vapores que ascendem pela coluna encontram na base da torre os pratos com as maiores temperaturas e no alto os que possuem as temperaturas mais baixas. Os componentes mais voláteis são condensados na parte superior da torre de fracionamento e retirados; os menos voláteis são retirados na parte inferior da torre e transferidos para outras torres de fracionamento, onde são separados em misturas mais simples. A primeira torre de fracionamento (destilação primária) apresenta na sua base temperatura de aproximadamente 300 ºC, enquanto na parte superior a temperatura está em torno de 30ºC. É ela quem faz a primeira separação entre gás, gasolina, óleo diesel e a parte menos volátil do petróleo. Esta última vai para a base pois necessita de temperatura inferior a 300 ºC para vaporizar. A tabela seguinte mostra as principais frações obtidas da destilação do petróleo e sua utilização.




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Tabela 1 – Frações obtidas do petróleo

Fração Ebulição (ºC) Utilização

Gás <20 Gás de aquecimento

Éter de petróleo 20-60 Solvente industrial

Nafta leve 60-100 Solvente industrial

Gasolina 40-200 Combustível

Querosene 175-325 Combustível de aviões

Gasóleo 275-500 Combustível diesel

Óleo lubrificante >400 Lubrificante

Asfalto Não volátil Isolamento de lajes e construção de estradas

1.4 – Distribuição do Petróleo

Os produtos finais das estações e refinarias obtidos por destilação fracionada ou craqueamento (gás natural, gás residual, GLP, gasolina, nafta, querosene, lubrificantes, resíduos pesados e outros destilados) são comercializados com as distribuidoras, que se incumbirão de oferecê-los, na sua forma original ou aditivada, ao consumidor final, nos postos de combustível.

2 - O PETRÓLEO NO MUNDO

Durante muitas décadas, o petróleo foi o grande propulsor da economia internacional, chegando a representar, no início dos anos 70, quase 50% do consumo mundial de energia primária. Embora declinante ao longo do tempo, sua participação nesse consumo ainda representa cerca de 43%, segundo a Agência Internacional de Energia (2003), e deverá manter-se expressiva por várias décadas. Além de predominante no setor de transportes, o petróleo ainda é o principal responsável pela geração de energia elétrica em diversos países do mundo. Apesar da expansão recente da hidroeletricidade e da diversificação das fontes de geração de energia elétrica verificadas nas últimas décadas, o petróleo ainda é responsável por aproximadamente 7,9% de toda a eletricidade gerada no mundo (PAFFENBARGER, 1997; AIE, 2003). A figura 6 mostra o Petróleo em alguns países (em barris) e a figura 7 mostra a quantidade de barris de petróleo por continentes.

Os dados das figuras indicam, também, que as reservas mundiais durariam cerca de quarenta anos, desconsiderando-se novas descobertas e mantendo-se a produção nos patamares de 2002.




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Figura 6 – Distribuição do petróleo no mundo

Figura 7. Distribuição do Petróleo por continentes nas últimas décadas.




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Como indicado nas figuras 6 e 7, há uma grande irregularidade na distribuição geográfica das reservas mundiais de petróleo, em razão das condições geológicas específicas das regiões detentoras. Cerca de 2/3 das reservas provadas estão localizados no Oriente Médio, que responde por, aproximadamente, 6% do consumo mundial. Por outro lado, a América do Norte, que possui apenas 4,8% das reservas, é responsável por cerca de 30% do consumo mundial.

3 – O PETRÓLEO NO BRASIL

No Brasil, a busca pelo petróleo vem de longa data, desde os tempos coloniais, mas a primeira jazida de petróleo do País só foi descoberta em 1939, no bairro de Lobato, na periferia de Salvador (BA). Coincidentemente, o local tem o mesmo nome de um dos ícones da defesa da exploração petrolífera no Brasil, o escritor paulista Monteiro Lobato, que batalhou incansavelmente para mostrar que o país tinha potencial no setor e que o petróleo poderia dar ao povo brasileiro um melhor padrão de vida. É de Lobato, o escritor, a frase ―O petróleo é nosso!―, que virou símbolo da campanha nacionalista lançada em 1946 em defesa da soberania brasileira sobre o recurso natural. Sete anos mais tarde, surgiu a estatal Petrobras (Sigla de Petróleo Brasileiro S/A, empresa governamental brasileira responsável pela exploração e distribuição do petróleo e seus derivados em território brasileiro (atuando também em outros países). A figura 8 mostra a produção de petróleo por estado da Federação (dados da ANP em 2001).

Figura 8. Produção de petróleo por estado brasileiro

http://pt.wikipedia.org/wiki/Lobato_(Salvador)

http://pt.wikipedia.org/wiki/Monteiro_Lobato

http://pt.wikipedia.org/wiki/O_petr%C3%B3leo_%C3%A9_nosso

http://www2.petrobras.com.br/portugues/index.asp




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4 – O MUNDO SEM PETRÓLEO

4.1 – Impactos ambientais

Os principais impactos do consumo de derivados de petróleo decorrem da emissão de poluentes na atmosfera, principalmente os chamados gases de efeito estufa (GEE). Os mais problemáticos são o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O). Parte das mudanças climáticas verificadas nas últimas décadas, entre elas o aumento da temperatura média do planeta, tem sido atribuída ao aumento da concentração desses gases na atmosfera. Uma das possíveis consequências do aquecimento global do planeta é o derretimento de grandes geleiras (notadamente na Antártida) e, por conseguinte, a elevação do nível do mar e o alagamento de áreas costeiras e insulares, atingindo grandes contingentes de pessoas e animais silvestres e alterando a biodiversidade dessas regiões. Entre outros poluentes atmosféricos decorrentes da queima de derivados de petróleo, destacam-se o dióxido de enxofre (SO2) e o chamado material particulado, constituído de pós e cinzas em suspensão nos gases emitidos durante a queima desses combustíveis. Além de alterações na biodiversidade local, esses poluentes provocam diversos males à saúde humana, como distúrbios respiratórios, alergias, lesões degenerativas no sistema nervoso e em órgãos vitais, câncer etc. (KOMPAC, 2001).

4.2 – Escassez do petróleo

O gráfico abaixo mostra as descobertas e o consumo de petróleo desde 1930 a 2008. A linha preta mostra o consumo de petróleo. Observe o pico no consumo em 1979, correspondente à primeira crise do petróleo. Os cinco anos subsequente declínio no consumo

de petróleo é atribuído ao consumo eficiente de combustível de transporte e mais uma desaceleração na economia mundial. As barras cinza mostram as descobertas de petróleo. Note-se que a taxa de descoberta atingiu o pico por volta de 1966. Note também que o

consumo excede descobertas a cada ano desde 1984.

O PRÉ-SAL

A camada pré-sal refere-se a um conjunto de reservatórios mais antigos que a camada de sal,

principalmente halita e anidrita. Esses reservatórios podem ser encontrados do Nordeste ao Sul do

Brasil (onshore e offshore) e de uma forma similar no Golfo do México e na costa Oeste africana. A

área que tem recebido destaque é o trecho que se estende do Norte da Bacia de Campos ao Sul da

Bacia de Santos desde o Alto Vitória até o Alto de Florianópolis respectivamente. A espessura da

camada de sal na porção centro-sul da Bacia de Santos chega a 2.000 metros, enquanto na porção norte

da bacia de Campo está em torno de 200 metros. Este sal foi depositado durante o processo de abertura

do oceano Atlântico, após a quebra do Gondwana (Antigo Supercontinente formado pelas Américas e

África, que foi seguido do afastamento da América do Sul e da África, iniciado a cerca de 120 milhões

de anos).




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O Petróleo descoberto há 40 anos é a base da produção atual de petróleo. A

procura de petróleo continua, mas as descobertas de petróleo projetadas pouco contribuem para a produção de petróleo projetada em 2030. O declínio da taxa de descobertas de petróleo torna dolorosamente óbvio - a maior parte do petróleo já foi descoberta. A tecnologia para encontrar petróleo melhorou muito desde as descobertas importantes, mas pouco de óleo foi encontrado nos últimos anos. Segundo a BP (sigla em inglês para British Petroleum), reservas mundiais de petróleo estão em 1.238.000 milhões de barris. Há petróleo suficiente para durar 40 anos se produção manter-se constante, e não havendo novas descobertas. Segundo a BP, o Oriente Médio tem 61% das reservas de petróleo do mundo. África tem 9,6% e a Rússia tem 6,4%. Os dois países que compartilham fronteiras com os Estados Unidos, México e Canadá, juntos têm apenas 3,2%. Venezuela tem 7%.

5 – Biocombustíveis Os biocombustíveis são combustíveis produzidos a partir da biomassa (matéria

orgânica), isto é, de fontes renováveis – produtos vegetais ou compostos de origem animal. As fontes mais conhecidas no mundo são cana-de-açúcar, milho, soja, semente de girassol, madeira e celulose. A partir destas fontes é possível produzir biocombustíveis, como álcool, etanol e biodiesel. Os biocombustíveis são biodegradáveis – por isso provocam menor impacto à natureza. Os biocombustíveis oferecem inúmeros benefícios que os tornam uma alternativa atraente para a gasolina e o diesel.

O transporte rodoviário é responsável por cerca de 17% das emissões de

dióxido de carbono associadas à energia. A demanda global de combustível para o transporte deverá crescer 45% entre 2006 e 2030.




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Para lidar com essa demanda, precisa-se de todas as opções de combustível sustentável para o transporte à disposição. Os veículos elétricos e de célula a combustível movidos a hidrogênio terão importância em prazo mais longo, mas grande parte dos veículos do mundo continuará sendo movida a combustíveis líquidos. Hoje, comparados à gasolina e ao diesel, os biocombustíveis proporcionam uma alternativa sustentável de baixa emissão de CO2. Quando usados no abastecimento de veículos, os biocombustíveis emitem volumes de CO2 semelhantes aos dos combustíveis convencionais, porém, ao contrário do óleo cru, a biomassa a partir da qual são produzidos terá acabado de absorver CO2 do ar durante o crescimento. Em tese, isto significa que o equilíbrio do carbono permanece neutro. Entretanto, a real redução de CO2 associada aos biocombustíveis depende de uma grande variedade de fatores, até mesmo de qual insumo é utilizado, ou de como o biocombustível é processado, distribuído e usado nos veículos. O etanol brasileiro à base de cana-de-açúcar, por exemplo, pode produzir até 90% menos CO2 que os combustíveis convencionais, e costuma ter emissões de CO2 mais baixas que o etanol produzido a partir de outras fontes, como o milho cultivado nos EUA. Os biocombustíveis avançados — que usam novos insumos, tais como resíduos das colheitas ou fontes não alimentícias, e novos processos de conversão — têm potencial para reduções ainda maiores de CO2 e características de combustível aprimoradas. Mas o avanço de novas tecnologias, desde o processo baseado em laboratório até a fase de demonstração e o refino comercial pleno, é algo que requer muito tempo e vultoso investimento.

Para alguns países os biocombustíveis oferecem ainda oportunidades de desenvolvimento econômico e rural. Um recente relatório da Universidade de Harvard sugere que ―o desenvolvimento do potencial dos biocombustíveis como uma nova indústria de exportação poderá conectar os trabalhadores do mundo em desenvolvimento e suas comunidades à economia global‖. Alguns dos exemplos citados pelo relatório são Bolívia, Paraguai, República do Congo e Camarões. No Brasil, com a expansão da indústria dos biocombustíveis, criam-se naturalmente novos postos de trabalho e, consequentemente, gera-se renda para o trabalhador manter o sustento de sua família. Áreas antes não utilizadas pela agricultura, ou não adequadas ao cultivo de alimentos devido ao baixo índice de precipitação pluviométrica, são as mais utilizadas para o processo de expansão do cultivo de matérias-primas para a produção de biocombustíveis. É o caso de grandes regiões da seca nordestina, nas quais, apesar da falta de chuvas, algumas oleaginosas conseguem produzir seus frutos.




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BIBLIOGRAFIA CITADA

Livros

QUÍMICA E SOCIEDADE: Volume único, ensino médio/ Wildson Luiz Pereira

dos Santos, Gerson de Souza Mól, (coord). – São Paulo: Nova Geração, 2006.

SILVA, Eduardo Roberto da. Química, Novo Manual Nova Cultural. Eduardo

Roberto da Silva, Ruth R Hashimoto. São Paulo: Nova Cultural, 1994.

Internet

ANEEL – Agência nacional de energia elétrica. <http://www.aneel.gov.br>,

acesso em 20/11/2010, 14:05.

ANP – Agência nacional de petróleo, gás natural e biocombustíveis.

<http://www.anp.gov.br/?id=328>, acesso em 20/11/2010, 13:15.

Artigos de Educação. <http://www.portalsaofrancisco.com.br>, acesso em

20/11/2010, 11:54 AM.

Blog do planalto. <http://blog.planalto.gov.br>, acesso em 20/11/2010, 12:40

PM.

Blog Geologia. <http://blogeologia.blogspot.com>, acesso em 20/11/2010,

23:35.

Departamento de engenharia de petróleo da universidade estadual de caminas

(UNICAMP). <http://www.dep.fem.unicamp.br>, acesso em 20/11/2010, 13:45

Massachusetts Institute of Technology (MIT). <http://www.mit.edu>, acesso em

20/11/2010, 10:05 AM.

Petróleo Brasileiro S/A (PETROBRAS). <http://www.petrobras.com.br>, acesso

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Shell Brasil. <http://www.shell.com.br>, acesso em 20/11/2010, 13:55.

The global energy crisis. <http://planetforlife.com>, acesso em 21/11/2010,

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University of New South Wales (Australia). <http://www.unsw.edu.au/>, acesso

em 20/11/2010, 11:17 AM.

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