Pesquisadores avaliam novas ligas metálicas para dutos do Pré-Sal
Projeto contratado pela PPSA usa conhecimento do INT para buscar alternativa para manter a integridade dos oleodutos submarinos.
Causada por microrganismos, a biocorrosão é uma ameaça constante para os dutos que transportam petróleo de plataformas em alto mar. Agravado durante os períodos de hibernação – quando o interior dessas tubulações é preenchido por fluidos à base de água do mar – o problema é combatido pelas empresas de exploração de petróleo por meio de biocidas, produtos que inibem a ação desses microrganismos, mas que em contrapartida podem causar impacto ambiental e elevar o custo das operações offshore. Por conta desta demanda, a Pré-Sal Petróleo S.A (PPSA), empresa pública responsável pela gestão dos contratos de partilha de produção celebrados pelo Ministério de Minas e Energia, contratou o Instituto Nacional de Tecnologia (INT) para avaliar a possibilidade de usar ligas metálicas capazes de resistir à biocorrosão, de modo a minimizar o uso de biocidas.
Observação de microrganismos causadores de corrosão, no
Centro de Caracterização em Nanotecnologia (CENANO) do INT.
“Já havíamos prestado serviços anteriores para a Petrobras e a PPSA avaliando soluções relacionadas ao combate da biocorrosão em ambientes offshore, o que fez com que trouxessem esta nova demanda, que começou a ser costurada desde 2018 e culminou com a assinatura do projeto em 9 de dezembro de 2021” – relata o coordenador técnico da iniciativa e chefe da área de Corrosão e Biocorrosão do INT, Walter Barreiro Cravo Junior. O contrato, com duração prevista de três anos e investimento previsto de aproximadamente R$ 5 milhões, envolve também o Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM), da Marinha.
Equipe do projeto, no CENANO/INT;
e, abaixo, no IEAPM, da Marinha.
O INT desenvolve os estudos em escala laboratorial, centralizados pelo Laboratório de Biocorrosão e Biodegradação (Labio), com participação do Laboratório de Corrosão sob Tensão pelo H2S/CO2 e Corrosividade (LAH2S), do Laboratório de Caracterização de Propriedades Mecânicas e Microestruturais (LACPM) e do Centro de Caracterização em Nanotecnologia para Materiais e Catálise (Cenano). Já o IEAPM realizará os ensaios em escala aumentada, junto ao mar.
Os ensaios
O resultado principal a ser alcançado pelo projeto é verificar o desempenho de três ligas metálicas com diferentes percentuais de aço molibdênio frente às condições de biocorrosão a que os componentes dos dutos são submetidos. O objetivo é definir a eficiência desses materiais em relação ao seu custo, de modo que possa consolidar uma alternativa para eliminar ou reduzir o uso de produtos químicos biocidas e inibidores de corrosão.
“A biocorrosão de dutos acontece principalmente por meio de um biofilme que se forma em regiões de reentrâncias, frestas de válvulas, parafusos e curvas do duto. Os testes laboratoriais no INT simularão em mais de 300 tambores o comportamento desses componentes produzidos a partir das três ligas estudadas submersas na água salgada durante o período de hibernação do duto, em condições controladas, com temperaturas de 4oC, 15oC e 30oC, que representam as variações térmicas a que o duto estará submetido no mar” – explica o engenheiro químico Walter Cravo, doutor em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos.
As análises também se voltam aos microrganismos presentes na água, indicando quantos são e quantos deles estão aderidos aos materiais. Esses microrganismos serão ainda submetidos a avaliações microbiológicas clássicas, por meio de biologia molecular, análises por imagem de microscopia e análises eletroquímicas. Nesta fase o projeto contará com a participação do pesquisador Nicolas Larché, do Institut de La Corrosion, de Brest, na França, especialista nesse tipo de monitoramento.
A parte de campo do estudo acontecerá no Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM), em Arraial do Cabo (RJ). Esses ensaios avaliarão o uso do material em segmentos de dutos em tamanho real submetidos a fluxo de água do mar.