Um projeto de GNL é na realidade uma seqüência de atividades que vão desde o reservatório de gás até o usuário final. Abaixo daremos um resumo do que sejam os principais elos desta cadeia: produção do gás, liquefação, transporte marítimo, regaseificação no destino e distribuição (esta última não detalhada)
Para este exercício, será dado como exemplo um projeto que produza 7 milhões de toneladas por ano (mtpa), o tamanho aproximado das instalações que estão entrando em operação.
Reservas de Gás
As reservas de gás para um projeto de GNL terão que ser de grande porte, pois eles são empreendimentos normalmente vinculados a contratos de 20 a 25 anos - a existência destes contratos é o que, em geral, viabiliza o elevado esquema financeiro requerido pelo projeto. Considerando que 1 mtpa de GNL requer cerca de 1,4 bilhões de metros cúbicos de gás (bm3), teremos, para 7 mtpa em 20 anos, cerca de 200 bm3, a serem consumidos exclusivamente no projeto.
Além da quantidade das reservas, o gás para GNL terá que ter um custo de exploração relativamente baixo. Este custo dependerá não apenas de uma situação geográfica razoável, como da distância a um porto que corresponda às exigências de armazenagem e embarque. Mais ainda, a qualidade do gás deverá ser tal que suas impurezas não signifiquem custos adicionais de processamento. Uma gigantesca e bem situada reserva como a de Natuna, na Indonésia, com mais de 5.700 bm3, ainda não foi explorada por conter cerca de 70% de gás carbônico.
Tem-se como dado que um projeto de GNL não poderá consumir gás natural que custe mais de US$ 1,00 / milhão de btu (mbtu). Na realidade, um bom número é a metade deste valor. Mesmo assim, os gastos com a exploração de gás ("upstream facilities") para uma planta de 7mtpa de GNL provavelmente se situarão entre 1 e 2 bilhões de dólares, mais próximos do segundo número se for exploração marítima.
Unidade de Liquefação
O elemento central de um projeto de GNL é a unidade de liquefação, onde a temperatura do gás natural é reduzida a -161º C, ponto em que ele se torna líquido, com uma redução de volume de cerca de 600 vezes. Esta instalação, construída em locais de bom calado (mínimo 14 m), em baía abrigada e o mais próximo possível dos campos produtores, compõe-se basicamente, como se vê na figura abaixo, de uma unidade de tratamento, do conjunto de trocadores de calor e dos tanques de armazenagem.
A unidade de tratamento destina-se a remover as impurezas existentes no gás vindo dos campos, como gás carbônico, enxofre, nitrogênio, mercúrio e água, além do condensado. O processo inclui a separação do gás liquefeito de petróleo (GLP), basicamente propano e butano, que poderá ser vendido como produto final ou reinjetado no GNL.
O conjunto de trocadores de calor, peça principal da liquefação, funciona segundo o mesmo princípio de um refrigerador doméstico. Um gás refrigerante (em geral, uma mistura de metano, etano e propano) é pressurisado e em seguida expande-se através de uma válvula (efeito Joule-Thompson), extraindo calor do gás natural que chega aos trocadores de calor. Há diferentes tipos de trocadores, mas quase todas as instalações dividem-se em conjuntos paralelos (LNG trains), capazes de liquefazer de 2 a 2,5 mtpa cada um. Os mais recentes "trens de liqüefação" tendem a ter dimensões bem maiores, como a terceira unidade de Ras Laffan, no Qatar, inaugurada em março/2004 com capacidade de 4,7 mtpa.
O gás natural liquefeito é a seguir armazenado em tanques capazes de mantê-lo a -161º C até o embarque. Em razão do elevado custo desta armazenagem, sua capacidade é calculada por sofisticados processos que levam em conta a produção da unidade, o número e tamanho dos navios, riscos de atraso e outras variáveis.
O custo de uma instalação de liquefação, inclusive facilidades portuárias, tem variado constantemente com as inovações tecnológicas e as pressões de mercado. Hoje o investimento por tonelada de capacidade anual está na casa de US$ 275,00, o que significa que a planta dada como exemplo, de 7 mtpa, custaria US$ 1,92 bilhões.
Navios
Os navios que levam o GNL das unidades de liquefação aos pontos de regaseificação dispõem de reservatórios isolados, capazes de suportar a temperatura do gás durante o transporte, não havendo refrigeração na viagem. Há uma perda que, mesmo nos mais moderno navios, vai a 0,1% ao dia. Além disto, o GNL é normalmente usado como combustível, e uma pequena parte volta com o navio para manter os tanques frios.
Há dois tipos básicos de transportadores de GNL, o que armazena o gás em esferas (o tipo Moss Rosenberg), e os que têm tanques nas posições convencionais de petroleiros ( o tipo membrana, ou Technigaz). Ambos estão em operação e em construção, não havendo diferenças substanciais de custo inicial ou operação. A capacidade usual por navio é de 125 a 135 mil m³, que corresponem a 55 a 60 mil toneladas de GNL.
Durante muitos anos os estaleiros japoneses dominaram a construção destes barcos, mas hoje eles estão sendo feitos também na Finlândia, Itália, França e principalmente na Coréia do Sul.
Como já mencionamos, a frota mundial hoje excede cento e vinte navios em operação, e algumas dezenas em construção, a um custo por unidade da ordem de US$ 175 milhões.
Terminal de regaseificação
Os terminais para desembarque do gás situam-se junto aos centros de consumo, em locais de águas profundas e abrigadas. Seus principais elementos são os tanques de estocagem e os regaseificadores, além dos equipamentos complementares, conforme mostra a fig. 4.
A capacidade dos tanques de estocagem pode ir de pouco mais que a carga de um navio (caso de Huelva, na Espanha, com 160 mil m3 de armazenagem, para navios de 135 mil m3), até valores muito maiores, quando, além de absorver a carga dos navios, o terminal propõe-se a servir de balanceador de picos de consumo e estoque estratégico. Neste último caso está o terminal de Sodegaura, na baía de Tóquio, capaz de armazenar 2,7 milhões m3, vinte vezes a carga de um navio padrão.
Os regaseificadores podem usar água do mar para reaquecer o GNL, ou vapor quando há uma termelétrica nos arredores, como é muito freqüente. Neste caso, a expansão do gás ao se vaporizar poderá acionar turbinas, capazes de adicionar alguma potência à termelétrica. Há ainda uma possibilidade de usar o frio liberado na regaseificação para indústria de alimentos.
Os custos para construção de um terminal de regaseificação variam muito, como se deduz das diferenças na capacidade de estocagem. Um terminal na Turquia, para 255 mil m3, custou US$ 250 milhões, mas há planos para construir mais um terminal no Japão, com investimentos acima de US$ 2 bilhões. No caso que nos serve de exemplo, um sistema de GNL de 7 mtpa, o terminal de regaseificação ficará provavelmente acima de US$ 1 bilhão.
Custos prováveis de um sistema de GNL para 7mtpa:
Por: Keise
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