Petrobras investe em nova tecnologia para reduzir consumo de energia e pegada de carbono

A Petrobras desenvolveu a tecnologia Hisep, que pretende reduzir cerca de 30% da pegada de carbono das operações, com um consumo de energia entre 26% e 28% menor. Ao separar e injetar o gás rico em carbono logo após a sua extração, ainda no fundo do mar, a tecnologia evita processos como despressurização e repressurização na superfície para envio e injeção no fundo do mar.

“E isso impacta em emissão porque a geração hoje vem de um sistema que queima gás”, explica Fábio Passsarelli, consultor Sênior do Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes).

Ao evitar que a separação entre o petróleo e gás associado seja feita na superfície, o Hisep também deve levar a uma simplificação das estruturas de FPSO. Com plataformas menores, deve haver redução no Capex (investimento inicial) e no tempo de produção de óleo dos projetos. “Essa superfície vai poder ser menor sem reduzir a produção de óleo”, diz Passarelli.

Em janeiro de 2024, a Petrobras e a TechnipFMC assinaram contrato para desenvolvimento e implantação de um piloto do Hisep em Mero 3, localizado no bloco de Libra, no pré-sal. Atualmente, as empresas estão na fase de construção de protótipo em escala comercial para operar num ambiente final, que vai ser o Mero 3, conectado ao FPSO Marechal Duque de Caxias, que deve entrar em operação ainda em 2024.

Segundo a vice-presidente executiva de Novas Energias da TechnipFMC, Luana Duffé, o Hisep terá capacidade de processamento de 6 milhões de m³ de gás por dia. “E o peso do Hisep é de cerca de duas mil toneladas. Um sistema para processar 6 milhões de m³ na plataforma é quase três vezes o tamanho do Hisep”, diz a executiva. Segundo ela, o processo se torna mais eficiente porque o gás ainda está na forma densa. “O comportamento é quase como o de líquido, você trabalha numa fase muito mais compacta”, explica.

A separação e injeção do gás natural é necessária porque, no pré-sal (assim como na maior parte dos reservatórios offshore no Brasil), o petróleo é extraído dos poços junto com o gás natural. E, em algumas formações, é alto o nível de gás carbônico associado ao gás natural – em Libra, por exemplo, o teor médio de CO2 é superior a 40%. A separação dos gases para aproveitamento do gás natural é cara, e por isso a mistura de gases é reinjetada nos poços. O processo permite, ainda, que haja melhoria no fator de recuperação de petróleo. Saiba mais sobre a reinjeção de gás.

Padronização para reprodução em outros ativos

O Hisep foi desenvolvido pela Petrobras no Cenpes, no Rio de Janeiro, e é patenteado pela Petrobras. Segundo Passarelli, a estatal começou a estudar a ideia de um sistema como o Hisep entre 2013 e 2014. Em 2015, começou a incluir a indústria nas discussões. “Não adianta ter uma ideia sensacional se ela não é comercial, não é executiva. Então a gente trouxe a indústria desde o comecinho”, diz o consultor.

Em janeiro de 2024, a Petrobras e a TechnipFMC assinaram o contrato, após licitação. A expectativa é que a instalação comece em 2027 e que o comissionamento e operação ocorram em 2028.

Luana Duffé, da TechnipFMC, explica que a ideia é padronizar o máximo possível, para reduzir custos e tempo de implantação em outros campos. “Nosso objetivo não é entregar um projeto, é entregar um produto”, diz a executiva.

Ao longo de quatro anos, o projeto de Mero deve receber mais de US$ 1 bilhão em investimentos das empresas que fazem parte do consórcio de Libra (Petrobras, operadora, tem 38,6%. As parceiras são a Shell, com 19,3%; TotalEnergies, com 19,3%; CNODC, 9,65%; CNOOC, com 9,65%, e PPSA, com 3,5%). O investimento é feito pela cláusula de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) da Agência Nacional do petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

Não há levantamento sobre percentual de conteúdo local, pois não havia requerimento específico. Mas o projeto de Mero envolverá a planta da TechnipFMC no Rio de Janeiro, para fabricação de equipamentos submarinos. Os sistemas serão integrados e testados no centro de tecnologia da empresa, também no Rio de Janeiro, e navios da frota própria da TechnipFMC serão utilizados para instalar o sistema. “Todas as nossas fábricas e ativos no Brasil vão ser envolvidos. Todo o time de gerenciamento de projetos e praticamente toda a engenharia estão aqui”, diz Luana Duffé.

Parte das pesquisas é realizada na Universidade Federal de Itajubá (Unifei), que recebeu um laboratório que reproduz as condições do pré-sal em relação a poços, pressão, concentração de CO2, entre outros fatores. O investimento foi de R$ 330 milhões, pela cláusula de PD&I do Consórcio de Libra. “E não é uma infraestrutura do Hisep, é uma infra do Brasil. Qualquer empresa pode ir lá e desenvolver tecnologia”, diz Passarelli. Para o Hisep, a estrutura foi utilizada para testes das bombas da TechnipFMC com gás rico (gás natural misturado ao CO2).

O projeto também contará com um digital Twin que fará a leitura de mais de 200 sensores submarinos. Segundo Duffé, o digital Twin possibilitará otimização do processamento, performance e manutenção preventiva dos sistemas.

Luana Duffé e Fábio Passarelli concederam entrevista à MegaWhat durante a ROG.e 2024.