Um sensor portátil desenvolvido pelo CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) em fase de testes na Petrobras pretende prevenir, de forma rápida e eficiente, o entupimento de dutos de óleo e gás da estatal. O equipamento, chamado de sistema P-Track, deve reduzir custos com manutenção e aumentar a eficiência operacional, além de diminuir as emissões de carbono da empresa.

O dispositivo mede, de forma rápida e precisa, a concentração de inibidores de incrustação nos dutos de óleo e gás, ação fundamental para garantir o bom funcionamento do sistema de extração de petróleo. Entre 12 e 14 de agosto, pesquisadores do Laboratório Nacional de Nanotecnologia do Centro estarão no Rio de Janeiro para entregar o protótipo e iniciar o treinamento de funcionários, que vão testar o equipamento diretamente em plataformas offshore.

O P-Track vai contribuir para reduzir custos com manutenção, evitar desperdícios e aumentar a eficiência operacional. O projeto foi desenvolvido por Flávio Makoto Shimizu, Anielli Martini Pasqualeti, Angelo Luiz Gobbi e Renato Sousa Lima, do LNNano/CNPEM.
 

Tempo do resultado cai de uma semana para 35 minutos
Atualmente, o monitoramento nos dutos da Petrobras depende da coleta de amostras nas plataformas enviadas para laboratórios em terra firme, o que torna a rotina da operação mais morosa e complexa. "Esse processo leva no mínimo uma semana, enquanto o novo sensor fornece o resultado em, no máximo, 35 minutos, diretamente na plataforma e de forma mais econômica", explica Angelo Gobbi.

O sistema P-Track também contribui para diminuir a emissão de carbono, porque agiliza a manutenção e dispensa transporte marítimo. "O sensor desenvolvido no CNPEM permite que a análise seja feita diretamente nas plataformas, por qualquer técnico local, adotando os ajustes necessários com resultado em tempo real. Representa uma economia significativa de tempo, custo e impacto ambiental", diz Flávio Makoto Shimizu.

O equipamento detecta compostos fosfonados, substância ativa presente nos inibidores usados para prevenir o acúmulo de incrustações nas linhas de extração de óleo e gás. São aplicados produtos químicos nesses dutos justamente para evitar a formação de depósitos sólidos que podem provocar entupimentos, o que geraria prejuízos de milhões de dólares.

A medição rápida nas plataformas economiza tempo e reduz custos. Saber se o inibidor está sendo usado na medida certa é essencial, porque se estiver abaixo da concentração correta o entupimento dos dutos ocorre aos poucos. Se estiver acima, está gerando um gasto desnecessário.

O sensor indica o teor de matéria ativa presente no produto, ajudando na dosagem correta de inibidor e evitando problemas operacionais e de formação de sólidos nas linhas de produção. Além disso, permite o acompanhamento dos residuais desses inibidores nas águas provenientes dos processos, monitorando a necessidade de injeção de mais ou menos produto nas linhas, reduzindo ações desnecessárias e promovendo o uso inteligente de recursos.
 

Tecnologia tem potencial para tratamento de água

A tecnologia também tem potencial para outras áreas industriais, como tratamento de água, em que o controle de incrustações também é um desafio relevante. "O sensor poderá ser adaptado para qualquer sistema que use compostos fosforados para manutenção de dutos e encanamentos. Isso é comum em estações de tratamento de água e em muitas indústrias de diferentes setores. Só seria necessário adaptar o sensor para a necessidade de cada empresa", explica a pesquisadora Anielli Martini Pasqualeti.

O projeto foi encomendado pela Petrobras, com financiamento da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), no âmbito de pesquisa aplicada. O protótipo ficará com a estatal para testes e possíveis adaptações, caso seja necessário, com apoio da equipe do CNPEM.

Após os avanços obtidos pelo CNPEM e se for aprovado pela Petrobras, o Senai de Curitiba cuidará da etapa que consiste em elevar o grau de maturidade tecnológica (TRL) da solução, preparando o sensor para uso comercial e industrial. A equipe do Senai já trabalha no aprimoramento do dispositivo e na prospecção de parceiros industriais para fabricação dos componentes.

Sobre o CNPEM - O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) abriga um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de CT&I. Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no País. O CNPEM hoje desenvolve o projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos. Equipes altamente especializadas em ciência e engenharia, infraestruturas sofisticadas abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores com o setor produtivo e formação de pesquisadores e estudantes compõem os pilares da atuação deste centro único no País, capaz de atuar como ponte entre conhecimento e inovação. As atividades de pesquisa e desenvolvimento do CNPEM são realizadas por seus Laboratórios Nacionais de: Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além de sua unidade de Tecnologia (DAT) e da Ilum Escola de Ciência, curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia, com apoio do Ministério da Educação (MEC).