Programació de la unitat didàctica 1

Como indústria do setor de infra-estrutura a IGN apresenta seus elementos típicos: estrutura em cadeia produtiva, as especificidades dos ativos, a forma de organização, os ganhos econômicos e a estrutura de mercado.

O gás natural é uma das fases físicas que assume o petróleo (ver anexos) e por isto pode ser encontrado dissolvido no petróleo (quando é chamado de “gás associado”) ou separadamente (quando é chamado de “gás livre” ou “não associado”) através dos mesmos processos exploratórios utilizados para encontrar petróleo. Por essa razão a primeira atividade da indústria do gás natural é dita upstream, que é escopo da E&P do petróleo. Isso implica também no fato de que normalmente as mesmas companhias que operam na indústria do petróleo também operam na indústria de gás natural.

As diferenças entre a indústria do petróleo e a indústria do gás natural originam-se na decisão de utilização deste último. O gás natural pode ser queimado (se não há como

reaproveitá-lo), utilizado no próprio sistema de produção (processos de re-injeção e gás lift) a fim de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório ou destinado a comercialização. Se o gás natural for destinado a comercialização ainda nesta fase ele é submetido a uma primeira separação na qual se retira a água, as partículas sólidas (pó e outros), agentes corrosivos, impurezas, os hidrocarbonetos líquidos e os compostos de enxofre.

A segunda atividade é o midstream e diz respeito ao transporte de gás natural bruto ou não. Aqui existem cinco opções, sendo a primeira os gasodutos. Nesse caso, através de uma estação de compressão, o gás natural é introduzido no gasoduto com uma pressão de 100 a 150 kg/cm2, mas por força do fluxo, há uma perda de energia por atrito e a pressão decai até cerca de 30 a 40 kg/cm2 ao longo da tubulação, sendo necessário, então, outra estação de compressão para elevar a pressão e permitir a continuidade do fluxo do produto. Este ciclo pode ser repetido várias vezes, permitindo atingir grandes distâncias.

Gasodutos são ativos específicos que configuram um monopólio natural e propiciam grandes economias de escala. Concentram também os elevados riscos advindos dos grandes custos de construção dos dutos (cerca de US$ 680.000,00 por quilômetro) e das plantas de compressão, bem como da sua especificidade funcional e a imobilidade do investimento. Desta forma a decisão pela construção de um gasoduto está associada à sua extensão, o fluxo máximo requerido à demanda de pico, o número de estações de compressão, trade-off entre o diâmetro do duto, condições de licenciamento ambiental, condições gerais de localização e condições geográficas do percurso escolhido (Laureano, op. cit.).

Como o investimento é extremamente rígido e os ganhos de escala e a amortização dos custos são ambos obtidos ao longo do tempo os contratos normais de construção e operação de gasodutos normalmente são de longo prazo, do tipo "take or pay" (pague mesmo sem consumir) e os preços do gás (e também para fins de taxação) são fixados por volumes no tipo de cobrança “boca do poço”, ou seja, na origem da fonte produtora. Por sua vez, prazos longos originam uma série de compromissos entre as partes, do fornecedor que tenha reservas e sistema de transferência e o consumidor que tenha mercado para absorver a produção.

Uma preocupação adicional é com a estabilidade econômica/política dos parceiros visto que os contratos são longos e a ligação entre as partes é física (dutos) e uma reviravolta do cenário político pode inviabilizar o empreendimento. Isto explica porque as companhias fazem tais investimentos quando há garantias de retorno e porque eles normalmente diminuem os riscos de perdas operando em segmentos complementares ao gás.

A segunda opção de transporte é o Gás Natural Liquefeito (GNL, ou LNG) processo em que o gás natural é conduzido a plantas de liquefação onde é resfriado a –161,45o C quando passa do estado gasoso para o líquido, ocupando 1/615 avos do volume original. O GNL então é embarcado em caminhões, navios ou trens criogênicos capazes de manter as condições de liquefação. Uma vez no destino plantas de regasificação devolvem ao gás natural a sua condição normal, quando então pode ser transportado por outros meios.

Esta opção de transporte também propicia ganhos de economia de escala exigindo grandes investimentos43 nas plantas de liquefação, regasificação, transporte e armazenagem, que exigem rígidas normas de segurança, bem como um preciso agendamento de entregas. Por estas razões esta opção também apresenta grande rigidez nos investimentos e exige contratos longos para sua amortização, tornando-se competitiva com os gasodutos a partir de distâncias de 2.000 km offshore e de 3.800 km onshore para volumes de 8,33 mm3_{/dia, mas} distancias superiores a 6.000 km os volumes devem ser maiores de 69,44 mm3/dia.

A terceira opção de transporte é através do Gás Natural Comprimido (GNC) onde o gás natural é comprimido em cilindros contendo carvão ativado (que facilita a aglutinação das moléculas do gás natural), o que permite o transporte por caminhões e trens. Esta opção serve para atender pequenos consumidores a médias distâncias, onde o volume comercializado não justifica a construção de infra-estrutura de transporte e distribuição.

A quarta opção é convertendo o gás natural em compostos e derivados (como metanol e amônia) e depois transportar estes.

A quinta opção de transporte é o Gas to Liquides (GTL, ou Gás Natural a Liquido), uma aplicação modernizada do processo alemão Fischer-Tropsch (desenvolvido em 1926) para produzir combustíveis líquidos (gasolina, querosene e óleo diesel) a partir do gás natural.

Na atividade de downstream é feita a distribuição e armazenamento de gás natural em locais próximos dos consumidores (domicílios, indústrias, plantas termoelétricas e pólos petroquímicos). O armazenamento pode ser feito em aqüíferos, cavernas, minas de sal, reservatórios esgotados de petróleo e gás natural ou em cavernas criogênicas sob a forma de GNL. A armazenagem é utilizada para regularizar o fluxo de entrega final do gás que ocorre próximo aos centros consumidores, sendo empregada para aliviar a demanda em momentos de pico, reduzir as flutuações de entrega e balancear o sistema de transporte.

43 _{Uma planta de liquefação com capacidade para processar 19 mm}3_{/dia exige um investimento de US$ 2} bilhões. Uma planta de regasificação capaz de processar 8 mm3_{/dia exige um investimento entre US$} 300 e US$ 600 milhões. Um navio criogêncico capaz de transportar 125.000 m3 _{custa US$ 225 milhões} e em qualquer caso a frota mínima necessária é de 4 a 6 navios.

Na atividade de comercialização os diferentes agentes vendem o gás natural seja no mercado interno ou mercado externo. Como os custos desta atividade são bem mais baixos do que os existentes no upstream e misdream é possível diversificar a concorrência.

Na IGN a atividade de transporte é o principal alvo de regulação, porque aqui se concentra elementos típicos do setor de infra-estrutura. Assim, a introdução da concorrência no setor gasífero baseia-se no princípio de livre acesso à estrutura de transporte, obrigando o proprietário a disponibilizar a capacidade ociosa dos gasodutos para o uso dos agentes interessados, mediante a cobrança de tarifas. Para tal, os órgãos reguladores responsáveis devem determinar os procedimentos para divulgação das disponibilidades de capacidade, os prazos e as normas para firmar contratos de transporte, o controle do sistema tarifário do transporte, entre outros aspectos relativos a esta atividade.

Afinal, a terceira atividade é dita downstream e diz respeito a separação do gás natural, operação realizada nas Unidades de Processamento de Gás Natural (UPGNs), instalações que retiram o vapor d´água, o fraciona em derivados e padroniza sua composição adequando-o ao consumo final. Os derivados obtidos nesta fase são: o metano (principal componente do gás natural), o etano (matéria-prima petroquímica), o propano e butano (que formam o GLP) e outros hidrocarbonetos pesados (que formam a gasolina natural). O etano, propano e butano também são chamados de “frações nobres”. Quando o gás natural contém porcentagens de metano iguais ou maiores que 90% é também chamado de “gás seco”, quando contém percentagens menores de metano (indicando a presença de frações nobres) é também chamado de “gás úmido”. Dependendo dos volumes de gás natural a construção de várias UPGNs podem ser necessárias, o que torna o empreendimento arriscado, em especial porque essas instalações são de uso específico e não transferíveis.

A tendência do gás natural é deslocar o petróleo porque apresenta uma série de vantagens, como apresentado no quadro 2.3:

Quadro 2.3.: As Vantagens do Gás Natural

Vantagens Macroeconômicas # Atração de capitais e risco externo; # Aumento da oferta de empregos; # Dispensa o aquecimento para queima; # Disponibilidade ampla, crescente e dispersa; # Diversificação da matriz energética; # Elimina custos com estocagem # Fontes de importação regional; # Geração de energia elétrica junto aos centros de consumo;

# Maior competitividade das indústrias; # Melhoria do rendimento energético; # Redução do custo do transporte;

Fonte: www.gasenergia.com.br, 2004

Vantagens Ambientais e de Segurança # Baixa presença de contaminantes; # Composição química constante;

# Dispensa a manipulação de produtos químicos perigosos;

# Dispensa tratamento dos afluentes da queima; # Dispensa tratamento dos gases de exaustão; # Não apresenta restrições ambientais; # Não emite partículas (cinzas); # Não implica em desmatamento; # Pode ser usado em veículos; # Rápida dispersão de vazamentos; # Reduz a emissão de partículas;

Vantagens Para o Usuário # Admite grande variação de fluxo; # A queima é direta no produto; # Custo competitivo

# Dispensa aquecimento no inverno; # Elevado rendimento energético; # Fácil adaptação das instalações existentes; # Maior vida útil dos equipamentos; # Menor corrosão dos equipamentos; # Menor custo de manuseio; # Menor espaço para armazenamento; # Menor manutenção de equipamentos; # Permite a regulação da combustão; # Permite a utilização da rede existente; # Possibilita curvas de temperatura ideais; # Redução das doenças respiratórias;

. Estas vantagens permitem que o gás natural seja utilizado com grande eficiência nas seguintes atividades (site www.gasenergia.com.br):

- Aplicações Automotivas: neste bloco temos o uso do gás natural como combustível de veículos automotores. Envolve também as atividades de instalações de reabastecimento nos postos de serviço ou estações de compressão.

- Aplicações Comerciais: neste bloco temos o aquecimento de água e de ambientes, combustível para cocção, lavanderias comerciais e hospitalares, condicionamento de ar e iluminação em locais onde não há disponibilidade de energia elétrica e refrigeração.

- Aplicações Industriais: a chama do gás natural é de melhor qualidade e mais constante que a de outras fontes, por isto ele é amplamente utilizado em processos industriais que necessitam de queima (fabricação de alimentos e bebidas, cerâmica, papel e celulose, cimento, vidro, têxteis). Além disso, o gás natural pode ser utilizado na mineração/pelotização, processamento de materiais não-ferrosos e ferro-ligas, como redutor siderúrgico (fabricação de ferro gusa e aço), como matéria-prima na indústria petroquímica/gasquímica (produção de plásticos) e na indústria de fertilizantes (produção de amônia e uréia), na geração de energia elétrica, aquecimento direto, calor de processo e climatização de ambientes.

- Aplicações Residenciais: neste bloco estão a cocção de alimentos, o aquecimento doméstico, a refrigeração e iluminação doméstica.