Em fase de testes junto a Petrobras, parceira do projeto, a tecnologia apresenta potencial para diversos segmentos industriais, gerando economia, ganhos ambientais e soluções eficazes para o controle de incrustações
O sensor faz o monitoramento de produtos inibidores de incrustação no ambiente operacional de dutos de óleo e gás.
Um sensor portátil desenvolvido pelo CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) para medir a concentração de inibidores de incrustação entra em fase de testes na Petrobras. Entre os dias 12 e 14 de agosto, pesquisadores do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano/CNPEM) estarão no Rio de Janeiro para entregar o protótipo e iniciar o treinamento de funcionários da estatal, que vai testar o equipamento diretamente em plataformas de petróleo.
O sensor faz o monitoramento de produtos inibidores de incrustação no ambiente operacional de dutos de óleo e gás e, portanto, permite uma rápida tomada de decisão quanto a dosagem de inibidor nos sistemas de produção, o que representa reduções expressivas de tempo e custos operacionais. O projeto, desenvolvido por Flávio Makoto Shimizu, Anielli Martini Pasqualeti, Angelo Luiz Gobbi e Renato Sousa Lima, do LNNano/CNPEM, tinha como objetivo encontrar uma forma rápida e eficiente de medir o teor de matéria ativa, fosfonato, em inibidores de incrustação e seus residuais em água produzida e correntes de processo, para um gerenciamento de incrustação eficiente e garantia de escoamento.
Atualmente, esse monitoramento depende da coleta de amostras nas plataformas, que precisam ser enviadas para laboratórios em terra firme, o que torna a rotina da operação mais morosa e complexa. “Esse processo pode levar dias, no mínimo uma semana, enquanto o novo sensor permite o resultado em no máximo 35 minutos na própria plataforma e de forma mais barata”, explica Angelo Gobbi.
O equipamento também contribui para diminuir a emissão de carbono, pois agiliza a manutenção e dispensa a necessidade de transporte marítimo. “O sensor desenvolvido no CNPEM permite que a análise seja feita diretamente nas plataformas, por qualquer técnico local, fazendo os ajustes necessários com resultado em tempo real. Isso representa uma economia significativa de tempo, custo e impacto ambiental”, diz o pesquisador Flávio Makoto Shimizu.
O sistema P-Track funciona a partir da detecção de compostos fosfonados, substância ativa presente nos inibidores usados para prevenir o acúmulo de resíduos incrustações nas linhas deextração de óleo e gás. Gobbi explica que 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.
Além da aplicação no setor de óleo e gás, a tecnologia também tem potencial para outras áreas industriais, como tratamento de água, em que o controle de incrustações também é um desafio técnico relevante.
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, o acompanhamento dos residuais desses inibidores nas águas provenientes dos processos, permite monitorar a necessidade de injeção de mais produto nas linhas, reduzindo ações desnecessárias e promovendo o uso inteligente de recursos.
Além da aplicação no setor de óleo e gás, a tecnologia também tem potencial para outras áreas industriais, como tratamento de água, em que o controle de incrustações também é um desafio técnico 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).
Sobre o LNBio
O Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) dedica-se à investigação da saúde humana, unindo biologia integrativa e tecnologias avançadas. Com competências em edição gênica, sistemas microfisiológicos, bioimagem e engenharia de tecidos, o LNBio busca descobrir alvos moleculares e desenvolver terapias inovadoras para doenças de relevância pública. Essa abordagem abrangente, que inclui moléculas e organismos vivos, desvenda mecanismos moleculares para identificar compostos bioativos, fundamentais para o desenvolvimento de novos insumos farmacêuticos ativos. O LNBio concentra esforços nas demandas do sistema público de saúde, utilizando infraestrutura de ponta e modelo matricial de trabalho em prol da inovação e do desenvolvimento na interseção entre ciência e saúde. Buscando integrar a saúde com fatores socioeconômicos e ambientais, atua como uma plataforma científica à disposição do Estado, capaz de desenvolver tecnologias avançadas para responder a questões estratégicas. O LNBio faz parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), uma Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI).”
