À medida que a busca por energia mais verde continua, permanece o fato de que os combustíveis fósseis são reis hoje e continuarão sendo por algum tempo. Como cumprir os regulamentos ambientais agora e garantir que os dutos existentes sejam à prova de futuro são considerações importantes para os proprietários de ativos.
A recente crise do COVID-19 e os bloqueios induzidos pela pandemia afetaram fortemente o setor de energia global. Em 2020, a demanda de energia nas economias avançadas caiu mais de 6% e, a certa altura, atingiu uma redução máxima de 30%. No entanto, esta não é a maior ameaça enfrentada pela indústria de petróleo e gás.
Muito antes do COVID-19, a pressão sobre o setor de energia aumentava para reduzir sua dependência de hidrocarbonetos em favor de fontes de energia "mais verdes". Em dezembro de 2015, 196 países assinaram o Acordo de Paris para alcançar o acesso universal à energia limpa até 2030 e emissões líquidas zero até 2050.
Para complicar ainda mais as coisas, a invasão russa da Ucrânia mudou a maneira como vemos nossa dependência de petróleo e gás em apenas alguns meses.
Esses eventos aceleraram o interesse mundial em fontes de energia sustentáveis e renováveis. Como resultado, governos, investidores e produtores estão fazendo malabarismos para reduzir seu impacto ambiental enquanto se adaptam às mudanças nas demandas de energia.
Os atuais oleodutos e gasodutos correm o risco de se tornarem obsoletos?
Aproximadamente três milhões de milhas de oleodutos e gasodutos atravessam os Estados Unidos. Somente em 2020, empresas nos EUA e na Europa cancelaram mais de US$ 150 bilhões em ativos de petróleo e gás. Em junho de 2021, a TC Energy interrompeu seu oleoduto Keystone XL depois que o presidente dos EUA, Joe Biden, revogou uma licença importante para o projeto de 1.200 milhas. Além disso, a NextEra Energy Inc cancelou US$ 1,2 bilhão de seu investimento no empreendimento Mountain Valley Pipeline devido a novos desafios legais e regulatórios.
O enviado especial presidencial para o clima, John Kerry, alertou que os gasodutos naturais podem se tornar "ativos ociosos" à medida que o governo avança em direção a suas metas de energia líquida zero.
Esses eventos oferecem um sinal claro de que os combustíveis fósseis e a infraestrutura de oleodutos associados enfrentarão dificuldades desafiadoras nos EUA. Os proprietários de ativos de oleodutos devem, portanto, considerar suas opções o mais cedo possível e tomar decisões sensatas desde o início. A escolha dos materiais a utilizar, a redução de metano, CO2 e outras emissões nas juntas flangeadas com uma vedação adequada e formas de atenuar a corrosão para evitar fugas devem ser consideradas desde o início.
Como podemos garantir que os dutos sejam verdes hoje?
Enquanto esforços globais estão em andamento para recorrer a fontes alternativas de energia, muitos especialistas do setor de energia argumentam que os combustíveis fósseis não vão desaparecer tão cedo. De acordo com o USGS, o mundo (excluindo os Estados Unidos) tem aproximadamente 565 bilhões de barris (bbl) de petróleo bruto não descoberto, 5.606 trilhões de pés cúbicos (tcf) de gás natural não descoberto e 167 bilhões de barris de líquidos. de gás natural não descoberto. Essas estimativas representam convencional recursos de petróleo e gás. Os recursos não convencionais de petróleo e gás, incluindo óleo apertado, gás apertado, gás de xisto, óleo pesado, etc., não estão incluídos no estudo do USGS, mas estima-se que sejam significativos.
Além disso, vários projetos de combustível fóssil de grande orçamento estão atualmente em andamento. Por exemplo, o Oleoduto da África Oriental (EACOP) transportará mais de 70 milhões de barris de petróleo anualmente de Uganda para a costa da Tanzânia, de onde será enviado para todo o mundo. Após a conclusão em 2024, o oleoduto de 900 milhas será o mais longo oleoduto aquecido do mundo. O EACOP visa criar milhares de postos de trabalho, dinamizar a atividade económica e melhorar as infraestruturas (estradas, pontes, etc.) ao longo do traçado do gasoduto. No entanto, o petróleo, quando queimado, liberará cerca de 34 milhões de toneladas de CO2 por ano. Como tal, o EACOP não tem estado livre de controvérsias e reações adversas.
Novos dutos como esses oferecem aos operadores de dutos a oportunidade de aprender com os erros do passado, em termos de proteção de dutos contra a corrosão. A proteção catódica e outras técnicas de mitigação de corrosão, como isolamento elétrico usando kits de isolamento de flange, foram usadas retrospectivamente após a construção da tubulação.
Agora, os operadores devem ser proativos em sua abordagem e empregar essas técnicas de mitigação de corrosão no início do projeto. Eles também devem procurar reduzir as emissões no início dos projetos.
Um dos principais desafios para a indústria hoje é apoiar a infraestrutura de dutos existente e futura para garantir que eles operem dentro dos padrões ambientais estabelecidos. Os oleodutos precisam ser mais sustentáveis e eficientes do que nunca.
Para desempenhar seu papel na mitigação das mudanças climáticas no Acordo de Paris, o setor de petróleo e gás deve reduzir suas emissões em aproximadamente 3,4 gigatoneladas de CO2 por ano até 2050. Isso representa uma redução de 90% nas emissões atuais. Embora possa parecer uma tarefa assustadora, esse objetivo pode ser alcançado priorizando medidas relativamente simples e econômicas. Para dutos, uma das principais formas de combater as emissões é a utilização de selos de baixa emissão, como os da GPT Industries, em juntas flangeadas, evitando a emissão de metano, CO2, H2S, etc. para a atmosfera. de tubos. Além disso, traz um contribuinte de mitigação de corrosão para evitar vazamento de corrosão.
Os proprietários de ativos podem reduzir significativamente as emissões de metano, uma das emissões de gases de efeito estufa mais potentes, instalando unidades de recuperação de vapor (VRUs), melhorando a detecção e reparo de vazamentos (LDAR) e aplicando tecnologias de vedação em bombas, compressores e flanges de tubos. De acordo com a gigante global de consultoria de gestão McKinsey & Company, uma empresa anônima reduziu significativamente as emissões de GEE ao substituir as vedações de suas válvulas de alívio de pressão. Esta empresa conseguiu então rentabilizar o gás captado. A McKinsey & Company estima que as emissões poderiam ser reduzidas em até 1,5 gigatoneladas de CO2 por ano até 2050 a um custo de US$ 15/tCO2 limitando as emissões fugitivas.
Outra técnica que as empresas estão considerando para descarbonizar suas operações é a captura de carbono. Embora se espere que essa tecnologia desempenhe um papel menor na descarbonização geral, o setor de petróleo e gás está pronto para liderar sua adoção e desenvolvimento. O processo consiste em capturar e comprimir as emissões de CO2 e depois injetá-las em formações geológicas subterrâneas. As atuais instalações de captura de carbono podem armazenar cerca de 40 megatoneladas de CO2 por ano. A McKinsey & Company estima que esse número pode aumentar 200 vezes até 2050.
Expansão para mercados de baixo carbono
Os gurus da energia renovável estão promovendo o hidrogênio como a fonte alternativa de combustível do futuro. Ao contrário do gás natural e de outros combustíveis fósseis, o hidrogênio não emite dióxido de carbono quando queimado. No entanto, o hidrogênio ainda requer uma infraestrutura básica para chegar onde precisa estar. Isso levou os planejadores a considerar o uso da infraestrutura de gasoduto existente para transportar e armazenar essa fonte de energia mais limpa. Alguns projetos-piloto estão até explorando a possibilidade de misturar pequenas quantidades de hidrogênio em suas redes existentes.
Embora o hidrogênio possa parecer uma graça salvadora para a infraestrutura de combustíveis fósseis existente, a realidade é mais complexa.
As propriedades físicas e químicas do hidrogênio diferem das do gás natural. Portanto, simplesmente substituir um gás por outro não é tão simples quanto parece.
Um fator limitante é a interação entre o hidrogênio e os tubos de aço existentes. O hidrogênio é o menor e mais leve elemento conhecido. Em comparação, o metano, o composto dominante no gás natural, é oito vezes mais pesado. O pequeno tamanho do hidrogênio permite que ele penetre facilmente e enfraqueça as microestruturas de aço. Esse fenômeno, conhecido como fragilização por hidrogênio, pode reduzir significativamente a durabilidade dos tubos metálicos, aumentando a probabilidade de rachaduras e falhas. Dependendo das propriedades do aço e da natureza da exposição ao hidrogênio, a fragilização pode reduzir a vida útil de um tubo em até 50%.
O pequeno tamanho molecular do hidrogênio também aumenta muito o potencial de vazamentos quando usado como fonte de combustível. Isso é particularmente crítico, pois o hidrogênio tem requisitos de ignição mais baixos e propriedades de energia de combustão mais altas do que o gás natural. Portanto, mecanismos de vedação, como juntas, requerem atenção especial. Neste caso, o controle efetivo das emissões pode ser alcançado através do uso de soluções de juntas impermeáveis apropriadas.
Quais fatores precisam ser considerados para garantir que os dutos existentes sejam à prova de futuro
Petróleo e gás sempre foram um negócio dinâmico; no entanto, as próximas mudanças no setor de energia global sem dúvida testarão a adaptabilidade da indústria. Os proprietários de oleodutos devem se posicionar para aproveitar a mudança inevitável para energia de baixo carbono para melhorar sua resiliência econômica.
As principais questões que as empresas de petróleo e gás precisam considerar são:
- Como podemos fazer com que nosso atual negócio de hidrocarbonetos atenda às futuras metas de sustentabilidade?
- Como podemos ajustar nosso modelo operacional para prosperar em um mundo de baixo carbono?
Reduzir as emissões de combustíveis fósseis dos oleodutos atuais é uma maneira simples e econômica de garantir que as empresas de petróleo e gás cumpram as metas de emissões líquidas zero até 2050. As soluções de vedação/vedação, como o Evolution Gasket, podem reduzir drasticamente as taxas de vazamento de GEE ao eficiência das operações de hidrocarbonetos.
Embora os combustíveis fósseis ainda existam por algum tempo, os proprietários de oleodutos precisam se preparar para o eventual aumento na demanda por hidrogênio. Felizmente, espera-se que a recuperação seja lenta, dando aos proprietários de ativos bastante tempo para agir. Revestimentos e revestimentos protetores podem ser aplicados no interior dos dutos para prepará-los para o transporte de hidrogênio, minimizando o risco de fragilização por hidrogênio. Além disso, deve-se considerar a vedação adequada com soluções de vedação não permeáveis para evitar vazamento de hidrogênio. O selo PTFE ID da Evolution, por exemplo, oferece longa vida útil do selo contra combustíveis de hidrogênio.
Fecho
Embora os novos materiais para tubos permitam que as empresas entrem no movimento de baixo carbono desde o início, nem tudo está perdido para os tubos existentes. A infraestrutura mais antiga pode ser otimizada para reduzir as emissões e transportar combustíveis de baixo carbono, como o hidrogênio, usando medidas simples e práticas. Os proprietários de oleodutos devem, portanto, se confortar com o conhecimento de que seus ativos ainda podem ser economicamente viáveis em um futuro "mais verde".