De formato cilíndrico, ela consegue realizar o armazenamento, como as flutuantes (do tipo navio), mas com a vantagem de apresentar pouco movimento em relação às segundas.
A MonoBR ainda está sendo desenvolvida, mas pretende-se que dentro de poucos anos a tecnologia viabilize a exploração em áreas do pré-sal. “A Petrobras tem pressa para isso, já que quanto mais rápido conseguir começar a extração, mais rápido será amortizado o investimento”, explica o professor Kazuo Nishimoto, coordenador das pesquisas na Poli. Além disso, a empresa tem o objetivo de exportar esta tecnologia para países como os Estados Unidos, que têm dificuldades na extração em locais onde as condições ambientais são mais severas.
Profundidade e condições ambientais
Em águas profundas e ultra-profundas (até sete mil metros, como a camada pré-sal) a extração de petróleo e gás é feita com plataformas flutuantes. Entre estas, dois são os tipos mais utilizados, cuja tecnologia o Brasil domina. Um deles é o FPSO (Floating Production Storage and Offloading), que armazena, processa (separa óleo, gás, água e lama) e faz a carga e descarga do óleo através de navio tanque. O segundo tipo são as plataformas semi-submersíveis, que processam óleo e gás, mas não os armazenam, sendo o transporte feito através de tubulações.
Mas as plataformas flutuantes mais utilizadas atualmente apresentam alguns problemas, em particular para operação em regiões pouco estáveis. Deste modo, as pesquisas acadêmicas têm buscado modelos com maior operabilidade, isto é, que que apresentem menos movimento em condições de ondas, vento e correnteza. Estes, quando muito intensos, como acontece em locais como o Golfo do México e o Mar do Norte, podem até mesmo paralisar a produção e a planta de processo.
O esforço então é pela criação de unidades com características que permitam a segurança e estabilidade, visando-se a eficiência e a redução no custo das operações. É justamente isto que promete a monocoluna.
Em Sergipe, no campo de Piranema, já existe em operação uma plataforma semelhante, projetada por uma empresa norueguesa, mas de escala pequena, extraindo 30 mil barris por dia. “Para a MonoBR, espera-se a extração de 180 a 200 mil barris de petróleo por dia”, prevê Nishimoto, explicando que a extrações neste local constituem uma espécie de teste da eficiência do sistema, com bons resultados até agora.
Tanque de Provas Numérico
Dada a complexidade do projeto da MonoBR, suas etapas estão sendo feitas em colaboração com outras universidades. Desde 2009, isto é feito por meio da Rede Galileu, em que cada nó (instituições de ensino e pesquisa) realiza cálculos e simulações numéricas. O nó USP corresponde ao Tanque de Provas Numérico (TPN), instalado na Poli, abrigando um laboratório virtual para simulação numérica e um tanque de provas físico.
O TPN envolve diversos departamentos e grupos de pesquisas da Poli, com a participação de alunos de graduação e pós, atuando neste e em outros projetos.
Apesar da existência do Centro de Pesquisa da Petrobras – um dos únicos no Brasil montados por uma empresa e com a participação de mestres e doutores – a grande demanda da estatal traz a necessidade da colaboração direta das universidades. “Cada equipe e laboratório, da USP e de outras instituições, fica responsável no projeto pela área que domina”, completa Nishimoto, que também é coordenador do TPN.
O Tanque de Provas Numérico da Poli permite simular as condições ambientais em que as plataformas operarão. O controle sobre as simulações é tão grande que é possível até determinar, a título de demonstração, que as ondas produzidas formem uma bandeira do Brasil.
Outros conceitos
Além da monocoluna, que é o projeto de mais sucesso até agora, existem outros novos conceitos para otimizar a extração de petróleo e gás sendo estudados no Brasil. Um deles é uma adaptação do TLP (Tension Leg Plataform). Trata-se um sistema flutuante que fica ancorado, praticamente sem movimento vertical, já bastante utilizado em locais como o Golfo do México, mas que ainda não existe no País. A meta então é fazer a adequação da tecnologia para as condições regionais.
O que a equipe que atua no Tanque estuda atualmente é uma maneira de acoplar esta adaptação do TLP ao sistema FPSO (Floating Production Storage and Offloading), que apresenta vantagens em termo de armazenamento e processo. "A ideia é nos beneficiarmos, em um mesmo sistema, das vantagens dos outros dois", conclui o professor.
Saiba mais sobre o Tanque de Provas Numérico e a Rede Galileu em matéria da Agência USP de Notícias.
