El gas natural es una mezcla de hidrocarbonetos leves encontrada en el subsolo, en la cual el metano tiene una participación superior a 70 % en volumen. La composición del gas natural puede variar bastante dependiendo de factores relativos al campo en que el gas es producido, proceso de producción, condicionamento, procesamiento, y transporte. El gas natural es un combustible fósil y una energía no-renovable.
El gas natural es encontrado en el subsolo, por acumulações en rocas porosas, aisladas del exterior por rocas impermeáveis, asociadas o no a depósitos petrolíferos. ES el resultado de la degradación de la materia orgánica de forma anaeróbica oriunda de cantidades extraordinarias de microorganismos que, en eras pre-históricas, se acumulaban en las aguas litorâneas de los mares de la época. Esa materia orgánica fue enterrada la grandes profundidades y, por esto, su degradación se dio fuera del contacto con el aire, la grandes temperaturas y bajo fuertes presiones.
Por la ley número 9.478/97 (Ley del Petróleo), el gas natural "es la porción del petróleo que existe en la fase gaseosa o en solución en el óleo, en las condiciones originales de reservatório, y que permanece en el estado gaseoso en CNTP (condiciones normales de temperatura y presión)"
La composición del gas natural puede variar mucho, dependiendo de factores relativos al reservatorio, proceso de producción, condicionamento, procesamiento, y transporte. De una manera general, el gas natural presenta teor de metano superiores a 70% de su composición, densidad más pequeña que 1 (más leve que el aire) y poder calorífico superior entre 8.000 y 10.000 Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): kcal/m3 , depedendo de los teores de pesados (Etano y propano principalmente) e inertes (Nitrogenio y gas carbonico). En el Brasil la composición del gas para comercialización es determinada pela Portaría de Número 104 de 8 de julio de 2002 de la Agencia Nacional del Petróleo (ANP).
En la región Sudeste del Brasil el gas natural comercializado debe estar en consonancia con las sequintes especificaciones:
Conjunto de componentes del gas natural más pesados que el etano (Fracción C3+). Si el teor de pesados sea superior a 8,0% el gas es considerado rico, si fuera menor que 6,0% el gas es considerado pobre, si el teor esté entre 6,0 y 8,0% el gas es considerdo de riqueza mediana. La riqueza es un parâmetro importante en la selección de la vía tecnologica a ser utilizada en el procesamiento del gas.
El gas natural es conocido por la humanidad desde los tiempos de la antiguidade. En lugares donde el gas mineral era expelido naturalmente para la superficie, pueblos de la antiguidade como Persas, Babilônicos y Griegos hubieron construido templos donde mantenían aceso el "fuego eterno".
Uno de los primeros registros históricos de uso económico o socialmente aproveitável del gas natural, aparece en la China de los siglo XVIII e IXX. Los chinos utilizaron locales de escape de gas natural mineral para construir auto-hornos destinados a la cerámica y metalurgia de forma aún rudimentar.
El gas natural pasó a ser utilizado en mayor escala en la Europa a finales del siglo XIX, con la invención del queimador Bunsen, en 1885, que mezclaba aire con gas natural y con la construcción de un gasoduto a la prueba de fugas, en 1890.
Sin embargo las técnicas de construcción de gasodutos eran incipientes, no habiendo transporte de grandes volúmenes la largas distancias, consecuentemente, era pequeña la participación del gas en relación al óleo y al carbón. Entre 1927 y 1931, ya existían más de 10 líneas de transmisión de porte en los Estados Unidos, pero sin alcance interestadual, a finales de 1930 los avances de la tecnología ya viabilizavam el transporte del gas para largos recorridos. La primera edición de la norma americana para sistemas de transporte y distribución de gas (ANSI/ASME B31.8) fecha de 1935.
El gran crecimiento de las construcciones post-guerra, duró hasta 1960, fue responsable por la instalación de miles de kilómetros de gasodutos , dato los avances en metalurgia, técnicas de soldagem y construcción de tubos. Desde entonces, el gas natural pasó a ser utilizado en gran escala por varios países, de entre los cuales podemos destacar los Estados Unidos, Canadá, Japón además de la gran mayoría de los países Europeos, eso se debe principalmente las incontables ventajas económicas y ambientales que el gas natural presenta.
La utilización del gas natural en el Brasil comenzó modestamente alrededor de 1940, con los descubrimientos de óleo y gas en la Bahia, atendiendo la industrias localizadas en el Recôncavo Baiano. Después de algunos años, las bacias del Recôncavo, Sergipe y Alagoas destinaban casi en su totalidad para la fabricación de insumos industriales y combustibles para la RELAM y el Polo Petroquímico de Camaçari.
Con el descubrimiento de la Bacia de Campos las reservas probadas prácticamente quadruplicaram en el periodo 1980-95. El desarrollo de la bacia proporcionó un aumento en el uso de la materia-prima, elevando en 2,7% su participación en la matriz energética nacional.
Con la entrada en operación del Gasoduto Brasil-Bolivia en 1999, con capacidad de transportar 30 millones de metros cúbicos de gas por día (equivalente la mitad del actual consumo brasileño), hube un aumento expressivo en la oferta nacional de gas natural. Este aumento fue aún más acelerado tras el apagão eléctrico vivido por el Brasil en 2001 y 2002, cuando el gobierno optó por reducir la participación de las hidrelétricas en la matriz energética brasileña y aumentar la participación de las termoelétricas movidas a la gas natural.
Los primeros años de operación del gasoduto, la elevada oferta del producto y los bajos precios practicados, favorecieron una explosión en el consumo teniendo el gas superado el rango del 10% de participación en la matriz energética nacional.
Los últimos años, con los descubrimientos en las bacias de Santos y del Espíritu Santo las reservas Brasileñas de gas natural tuvieron un aumento significativo. Existe la perspectiva de que las nuevas reservas sean aún mayores y la región subsal o "pre-sal" tenga reservas aún mayores.
A pesar de eso, el bajo precio del producto y la dependencia del gas importado, son apuntados como un inibidores de nuevas inversiones. La inseguridad provocada por el rápido crecimiento de la demanda e interrupciones intermitentes en el suministro boliviano después del proceso de de el gas en Bolivia llevaron la Petrobrás a invertir más en la producción nacional y en la construcción de infraestructura de puertos para la importación de GNL (Gas Natural Liquefeito). Principalmente tras los cortes ocurridos durante una de las crisis[1] resultantes de la larga disputa entre el Gobierno Evo Morales y los dirigentes de la provincia de Santa Cruz, obligaron la Petrobrás reducir el suministro del producto para las distribuidoras de gas del Río de Janeiro y São Paulo el mes de noviembre de 2006.
Así, a pesar del precio relativamente más pequeño del metro cúbico de gas importado de Bolivia, la necesidad de disminuir la inseguridad energética del Brasil llevó la Petrobrás a decidir por una alternativa más cara sin embargo más segura: la construcción de terminales de importación de GNL en el Río de Janeiro [2] y en Pecém, en el Ceará[3][4] Ambos termináis ya comenzaron a funcionar y permiten al Brasil, importar de cualquier país prácticamente el mismo volumen de gas que hoy el país importa de Bolivia.
Para ampliar aún más la seguridad energética del Brasil, la Petrobrás pretende, simultáneamente, ampliar la capacidad de importación de gas construyendo nuevas terminales de GNL en el sur y sudeste del país hasta 2012, y ampliar la producción nacional de gas natural en las reservas de Santos.
Al contrario del que ocurre con la mayoría de los combustibles fósiles, fácilmente almacenabais, la decisión de inversión en gas natural depende de la negociación previa de contratos de suministro de largo plazo, del productor al consumidor. Esas características técnico-económicas configuran en un modo de organización en el cual el suprimento del servicio depende, previamente, de la implantación de redes de transporte y de distribución, así como en la implantación de un sistema de coordinación de los flujos, visando el ajuste de la oferta y de la demanda, sin colocar en riesgo la fiabilidad del sistema.
Debido a la fuertes barreras a la entrada de nuevos concurrentes, la plantilla tradicional que predominou del polvos-guerra hasta el inicio de los años 1980, aún con variantes de un país a otro en función de contextos jurídicos e institucionales, es estructurado por tres atributos principales: integración vertical, monopolios públicos de suministro y forma de comercialización basada en contratos bilaterales de largo plazo. Para la industria de gas natural, esa plantilla permitió, en la Europa y en los Estados Unidos, una fuerte expansión de la producción y de gas y el incremento significativo de la participación del gas en el balance energético de estos países.
En el Brasil, hasta 1997, predominou la plantilla de monopolio estatal de la Petrobras en la producción y en el transporte de gas natural, quedando las distribuidoras estaduais a cargo de la distribución y venta de gas a los consumidores residenciales e industriales. También existían casos en que la Petrobrás suministraba gas directamente a algunos grandes consumidores.
Después de 1997, con la nueva Ley del Petróleo, la Petrobras perdió el monopolio sobre el sector. Para se adequar a la "ley del libre acceso", la Petrobrás se vio gracias a crear uno empresa para operar sus gasodutos - La Transpetro . Hasta 3 de marzo de 2009, el sector carecía de una legislación específica.
Con la publicación de la Ley n. 11.909, de 4 de marzo de 2009, fueron creadas normas para "explotación de las actividades económicas de transporte de gas natural por medio de conductos y de la importación y exportación de gas natural" (art. 1º).
La explotación es la etapa inicial dentro de la cadena de gas natural, consistiendo en dos fases. La primera fase es la investigación donde, a través de pruebas sísmicos, se verifica la existencia en bacias sedimentares de rocas reservatórias (estructuras propicias al acúmulo de petróleo y gas natural). Si el resultado de las investigaciones sea positivo, se inicia la segunda fase, y es perforado un pozo pionero y pozos de delimitación para comprovação de la existencia gas natural o petróleo en nivel comercial y mapeamento del reservatório, que será encaminado para la producción.
Los reservatórios de gas natural son constituidos de rocas porosas capaces de retener petróleo y gas. En función del teor de petróleo bruto y de gas libre, se clasifica el gas, en cuanto a su estado de origen, en gas asociado y gas no-asociado.
Con base en los mapas del reservatório, es definida la curva de producción y la infraestrutura necesarias para la extracción, como buena parte del gas es utilizada por la propia unidad de producción es verificada la viabilidade de comercializarse el excedente de gas, si la comercialización del gas no sea viavel, normalmente por el elevado coste en la implantación de infraestrutura de transporte de gas, el excedente es quemado.
ES el conjunto de procesos físicos o químicos a los cuales el gas natural es sometido, de modo a remover o reducir los teores de contaminantes para atender las especificaciones legales del mercado, condiciones de transporte, seguridad, y procesamiento posterior.
El gas natural puede ser almacenado en la forma líquida a la presión atmosférica. Para tanto los tanques deben ser dotados de buen aislamiento térmico y mantenidos a la temperatura inferior al punto de condensação del gas natural. En este caso, el gas natural es llamado de gas natural liquefeito o GNL .
La distribución es a ultima etapa, cuando el gas llega al consumidor, que puede ser residencial, comercial, industrial (como materia-prima, combustible y reductor siderúrgico) o automotivo. En esta fase, el gas ya debe estar atendiendo a patrones rígidos de especificación y prácticamente redimo de contaminantes, para no causar problemas a los equipamientos donde será utilizado como combustible o materia-prima. Cuando necesario, deberá también estar odorizado, para ser detectado fácilmente en caso de fugas.
El gas natural es emplee directamente como combustible, tanto en industrias, casas y automóviles . ES considerado una fuente de energía más limpia que los derivados del petróleo y el carbón. Algunos de los gases de su composición son eliminados porque no poseen capacidad energética (nitrogênio o CO2) o porque pueden dejar resíduos en los conductores debido a su alto peso molecular en comparación al metano (butano y más pesados).
Las desvantagens del gas natural en relación al butano son: más difícil de ser transportado, debido al hecho de ocupar mayor volumen, aún pressurizado, también es más difícil de ser liquificado, requiriendo temperaturas de la orden de -160 °C.
Algunas yacidas de gas natural pueden contener mercúrio asociado. Se trata de un metal altamente tóxico y debe ser removido en el tratamiento del gas natural. El mercúrio es proveniente de grandes profundidades en el interior de la tierra y asciende junto con los hidrocarbonetos, formando complejos organo-metálicos.
Actualmente están siendo investigadas las yacidas de hidratos de metano que se estima haber reservas energéticas muy superiores a la actuales de gas natural.