A transição energética pode ser uma fonte de angústia para os produtores de petróleo e gás, mas não precisa ser motivo de preocupação – pelo menos não em todos os contextos. De fato, quando se trata de alimentar ativos de produção de petróleo e gás que normalmente dependem da geração de energia a diesel; desenvolvimentos impulsionados pela transição podem ser um benefício para o balanço.
Além do mais, esses benefícios podem ser alcançados com investimento incremental e não requerem necessariamente um investimento de capital significativo. Isso pode ajudar a aliviar a tensão nos temperamentos das partes interessadas e nos orçamentos de Opex e Capex.
Nossa abordagem de quatro fases para descarbonizar a produção de petróleo e gás progride da maximização da eficiência, passando pela transição para o gás e pela introdução de energias renováveis.
Etapa 1: otimizar
O processo começa com mudanças pequenas, mas poderosas, na configuração de geração de energia de um produtor. Na verdade, nem é preciso abandonar o diesel para começar a ter grandes ganhos. Nesta etapa, existem três maneiras não exclusivas de melhorar a eficiência e reduzir as emissões, economizando dinheiro.
O primeiro é o “dimensionamento correto”. Em muitos cenários de produção de hidrocarbonetos, os geradores são intencionalmente superdimensionados para garantir que possam lidar com as partidas do motor e os períodos de alta carga. O resultado é que eles geralmente funcionam com menos de 30% de carga – uma maneira cara e ineficiente de garantir o tempo de atividade. No entanto, as soluções modernas podem chegar a 80% sem comprometer a confiabilidade ou o tempo de atividade, economizando combustível e emissões.
Uma técnica é o “dimensionamento mecânico correto”, que envolve o acoplamento de um gerador menor com a tecnologia do volante. O sistema flywheel fornece energia de alta potência durante etapas de carga crescentes, implantando o excesso de energia capturada durante etapas de carga decrescentes. Da mesma forma, a tecnologia de armazenamento de energia atinge um objetivo semelhante com uma solução híbrida de bateria inteligente – em cargas muito baixas, a bateria pode até lidar com a saída de energia totalmente, permitindo que os geradores desliguem completamente por um período, aumentando a eficiência.
Juntamente com o dimensionamento correto, as soluções de “carga sob demanda” podem ser extremamente eficazes para aumentar a eficiência. Esta é uma abordagem modular em que um grande gerador é substituído por um grupo de geradores menores que podem ligar ou desligar automaticamente dependendo dos requisitos de carga. Por exemplo, em um cenário em que é necessário um pico de saída de 1.500 kVA, três geradores de 500 kVA podem substituir um único gerador de 1.500 kVA. Quando a capacidade total é necessária, todos os três podem operar em capacidade total, mas em outros momentos, um ou dois dos geradores podem ser desligados, economizando combustível, emissões e poluição sonora.
Finalmente, tecnologia suplementar pode ser instalada em geradores para reduzir as emissões diretamente. Ao anexar um redutor de catalisador seletivo e um catalisador de oxidação aos geradores, até 99% das emissões controladas podem ser limpas, ajudando a reduzir ainda mais as pegadas de carbono.
A implantação de uma, duas ou todas as três dessas abordagens pode reduzir as emissões e os custos de combustível em comparação com as abordagens de negócios habituais, sem sequer pensar em trocar o combustível.
Passo 2: Misture
Obviamente, a troca de combustível é uma maneira poderosa de reduzir as emissões. O gás natural emite até 40% menos CO2, 80% menos NOx e 99% menos SO2 do que o diesel, o que significa uma pegada de carbono menor e menos poluição do ar localmente. Uma vez que um produtor tenha reduzido as emissões da infraestrutura existente tanto quanto possível, o próximo passo lógico é olhar para o gás.
No passado, isso era uma coisa bastante assustadora de se fazer – mais um salto do que um passo. A mudança para o gás pode ter envolvido a conexão ou a construção de uma nova infraestrutura de gás, bem como a atualização de grupos geradores. No entanto, ao dividir a transição em etapas menores, esse processo pode se tornar mais gradual e gerenciável.
Os gases de petróleo associados são uma oportunidade de ouro nesse sentido. Tradicionalmente, eles são ventilados ou alargados – é considerado muito complexo e caro utilizar esse recurso para alimentar as operações. No entanto, as escalas econômicas foram prejudicadas pelo aumento dos preços do diesel, regulamentos mais rígidos sobre queima, ventilação e emissões e queda nos custos da tecnologia associada.
Agora, engenheiros especializados podem pesquisar o local de um produtor para identificar onde o gás pode ser melhor e mais facilmente capturado. Então, o gás pode ser canalizado ao redor do local com infraestrutura de distribuição de gás em pequena escala ou convertido em energia e distribuído na microrrede do local.
Crucialmente, essa abordagem não requer a troca total de geradores a diesel para funcionar. Volumes limitados de gás podem ser misturados ao diesel para reduzir gradualmente os custos de combustível e as emissões de acordo com os requisitos econômicos específicos do produtor.
Passo 3: Troque
Uma vez que um produtor esteja satisfeito com uma abordagem de mistura de gás-diesel, ele pode começar a considerar a transição completa para o gás no momento de sua própria escolha. Por exemplo, muitas vezes os produtores descobrem que alguns de seus locais não produzem gás suficiente para trocar totalmente e outros produzem um excedente. Uma solução simples, se economicamente viável, é interligar os locais com infraestrutura de distribuição de gás.
Essa não é a única solução, no entanto. Os gasodutos virtuais podem vir a ser um facilitador fundamental para a transição energética e permitir que o gás seja transportado de maneira fácil e econômica por rodovias e ferrovias da mesma forma que o diesel, permitindo que os produtores movam seu próprio gás entre os locais ou simplesmente comprem exatamente da mesma maneira que fazem com o diesel. O avanço neste processo foi o equipamento econômico para capturar e converter gás em GNL na fonte para transporte, bem como equipamentos de regaseificação na outra ponta.
Obviamente, no cenário favorável em que o produtor ainda mantém um excesso de gás após a transição completa de seus próprios requisitos de energia, há uma oportunidade econômica no excedente. O gás pode ser vendido por meio de gasoduto virtual para operações que consomem muita energia, como minas, data centers e até empresas de mineração de criptomoedas. Alternativamente, pode ser convertido em energia e vendido diretamente nas redes locais quando apropriado.
Passo 4: Suplemento
Em qualquer conversa sobre a transição energética, as energias renováveis precisam entrar em algum lugar, e a produção de petróleo e gás não é exceção. Esta é a etapa final, embora possa ser realizada a qualquer momento, por ser complementar às demais.
A hibridação dos sistemas de geração para incluir fontes tradicionais e renováveis (mais baterias) significa que a transição pode ser feita de forma incremental. Os sistemas de bateria e armazenamento de energia proporcionam maior qualidade de energia e resiliência, ao mesmo tempo em que melhoram a eficiência e economizam consumo de combustível e emissões.
Normalmente, essa configuração envolve a adição de energia solar (embora a eólica também seja uma possibilidade para alguns) e baterias a um gerador tradicional a gás ou a diesel. A energia solar pode alimentar as operações durante os períodos claros e armazenar o excesso na bateria para uso nos períodos mais escuros. O gerador está lá para compensar qualquer falha ou lidar com cargas de pico, mas a economia máxima de combustível e emissões é feita usando energia solar e baterias sempre que possível.
Um bom momento para considerar investimentos em energia renovável e armazenamento é quando os equipamentos existentes precisam ser substituídos, em vez de substituí-los de igual para igual. Isso permite que você comece a usar energia renovável sem impactar suas operações – e qualquer excesso de gás que as renováveis deslocam pode ser convertido em energia e vendido à rede para receita extra.
Por Craig Baker, Chefe de Vendas de Projetos de Energia, Ásia e Oriente Médio, Aggreko
