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Trabalho realizado por:
Companhia de Gás de São Paulo COMGÁS
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Presidente:
Iêda Correia Gomes
Telefone: (011) 289-9246, 289-1854.
Fax: (011) 288-1862.
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Introdução
Este documento relata os procedimentos adotados para inventariar a quantidade de gás metano proveniente de emissões fugitivas nos Sistemas de Distribuição de gás natural canalizado, no Brasil.
Os valores obtidos serão encaminhados à Coordenação de Pesquisa em Mudanças Globais, do MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia, responsável pela coordenação do Inventário completo, em nível nacional.
Critérios Utilizados
Não existem medições - estatísticas ou não - realizadas no Brasil, para acompanhamento de emissões fugitivas de gás em Sistemas de Distribuição. O fator adotado foi o sugerido no documento "IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Reference Manual - table 1-6: Revised Regional Emission Factors for Methane from Oil and Gas Activities System", ou seja:
| Gás consumido na Distribuição |
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118,000 kg/PJ |
| Consumidor não Residencial |
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175,000 kg/PJ |
| Consumidor Residencial |
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87,000 kg/PJ |
Foi feita uma consulta direta junto às empresas associadas à ABEGAS - Associação Brasileira das Empresas Estaduais - através da emissão de um questionário. Com as respostas obtidas, construiu-se a tabela 1, anexa. Para complementação do universo brasileiro, elaborou-se a tabela 2, também anexa, com dados retirados da revista Brasil Energia - maio / 97. Para efeito de inventário, o valor adotado, por Estado, foi o maior entre os dois, quando se dispõe dos dois dados, ou o valor disponível. A tabela 3 traz estes dados e permite comparar valores, sempre próximos.
Cálculos
A partir do valor de volume total de gás natural distribuído no ano de 1996 e considerando o Poder calorífico médio, do gás natural distribuído no Brasil, igual a 9.400 kcal/m3, convertendo de kcal/m3 para PetaJoule e utilizando-se dos fatores mencionados no item 2, obtém-se os valores de massa de CH4 (gás metano, em kg), reproduzidos a seguir a partir da TABELA 3:
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QUANTIDADE DE METANO EMITIDA (kg)
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Residencial
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3,15E+05 |
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Não Residencial
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2,32E+07 |
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NO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
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1,61E+07 |
Comentários
Para cálculo do valor encontrado foi sempre considerada a pior condição, ou seja, o valor máximo dos intervalos dos Fatores determinados na tabela do IPCC mencionada no item 2.
Considerando que as emissões fugitivas provenientes de atividades com petróleo e gás são estimadas entre 30 e 70 Tg, por ano, no mundo, o valor encontrado para emissões fugitivas de gás metano a partir de Sistemas de Distribuição, no Brasil, representa uma parcela de 5,66x10-5 a 1,32x10-4% deste total.
Medidas Mitigadoras
As emissões fugitivas, em maior parte, ocorrem através de pequenos vazamentos por juntas existentes nas tubulações e seus componentes. Também podem ocorrer vazamentos por acidente ou por operações de manutenção ou manobra do Sistema.
Independentemente da fase de Inventário, e tendo em vista que vazamentos e escapes de gás natural em um Sistema de Distribuição representam não apenas emissão para a atmosfera de um gás de efeito estufa, mas também identificam situação de perigo, que precisa ser conhecida e controlada, algumas medidas já vêm sendo tomadas para a redução dos mesmos:
Vazamentos por Juntas
Em São Paulo, a rede existente, de aproximadamente 1.000km em Ferro Fundido - tubos em ponta e bolsa - está passando por processo de recuperação, através de reparo e renovação, que pode ser resumido conforme relação a seguir:
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DESCRIÇÃO
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QUANTIDADE
|
UNIDADE
|
PERÍODO
|
- Inserção de Polietileno na rede de MPB
(8 psig)
- Inserção de Polietileno em ramais
- Substituição de ramais em Galvanizado por Polietileno
- Tratamento interno e externo de juntas com resinas anaeróbicas, resinas de poliuretano e polietileno termocontrátil
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147
1.330
5.000
54.500
|
Km
m
ramais
juntas
|
97 / 98
97 / 98
97
até 97
|
Este tipo de ação não se faz necessária onde os Sistemas instalados são em aço ou polietileno, ou seja, com juntas soldadas.
Para Sistemas em aço ou polietileno, a manutenção periódica é a melhor forma de evitar a ocorrência de vazamentos. Neste caso, é dada atenção especial às instalações singulares: Válvulas, Estações de Regulagem de Pressão, Conjuntos de Medição, etc.
Para redes de distribuição - como instalação linear - adota-se o procedimento de pesquisa de vazamento com veículo especial para detecção e localização de vazamentos.
Vazamentos por Acidente
Embora a palavra "acidente" defina algo que ocorre independente da nossa vontade, algumas medidas podem ser adotadas para reduzir a probabilidade da ocorrência dos mesmos. A partir das causas iniciadoras de maior incidência estatística, medidas já vêm sendo adotadas com sucesso:
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Ação de terceiros: Corrosão (em aço): Falha de equipamento: Falha Humana:
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sinalização da existência do gasoduto enterrado; sistema de proteção catódica e monitoramento constante; especificação adequada e inspeção; treinamento e reciclagem permanente.
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A implantação de Sistema de Gerenciamento de Riscos propicia redução considerável das ocorrências indesejáveis, uma vez que se atua diretamente nas causas, caracterizando a ação preventiva.
Emissões em Atividades Operacionais
As emissões em atividades operacionais podem ser classificadas, basicametne, em dois grupos:
-
Escape de gás por válvula de alívio de pressão. A ocorrência de emissão de gás por válvula de alívio de pressão, em um Sistema de Distribuição de gás natural, além de ser rara, quando ocorre é de proporções mínimas;
-
Operação de esvaziamento de trecho de tubulação, através da purga do gás para a atmosfera. A purga para a atmosfera em atividade operacional é totalmente controlada e as quantidades de gás envolvidas, conhecidas, ou seja, em situações específicas, existe quase sempre a possibilidade de se reinjetar o gás na tubulação de jusante do ponto de purga, ou em caso de impossibilidade, providenciar a queima controlada. Ou seja, execução de purga de gás para a atmosfera em manobras de rede também podem ser reduzidas e até eliminadas em muitos casos, pela aplicação de técnicas de engenharia.
Custos
A quantificação dos custos envolvidos neste trabalho não pretende ser exata. Admitiram-se as seguintes premissas:
-
As informações foram tratadas por engenheiros e a base salarial e encargos foram os da COMGAS, uma vez ser esta conhecida e de maior empenho;
-
As horas de Secretaria da ABEGAS foram valoradas pelo salário da COMGAS;
-
Como serviços identificamos telefonia, fax e reprografia, e para efeito de custos, considerou-se 5% do total de horas.
| |
|
Quantidade
|
Valor Unitário
|
Valor Total
|
|
COMGAS
|
Engenheiro
Secretária
Serviços
|
100 horas
5 horas
5%
|
47,55
21,84
|
4.755,00
109,20
243,21
|
|
DEMAIS
EMPRESAS
|
Engenheiro
Serviços
|
12 horas
5%
|
47,55
|
570,60
28,53
|
| |
|
|
TOTAL (R$)
|
5.706,54
|
|
DOS DE RESPOSTA AO QUESTIONÁRIO
|
|
ESTADO
|
EMPRESA
|
VOLUME (Nm3x103)
|
EXTENSÃO DE REDE
|
CONSUMIDORES
|
|
DIÁRIO
|
MENSAL
|
ANUAL
|
(km)
|
INDUSTRIAL
|
COMERCIAL
|
AUTOMOTIVO
|
RESIDENCIAL
|
|
ALAGOAS
|
ALGAS
|
358
|
10.470
|
130.670
|
66,90
|
5
|
|
|
|
|
BAHIA
|
BAHIAGAS
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CEARÁ
|
CEGAS
|
105
|
3.150
|
38.325
|
89,00
|
37
|
7
|
2
|
|
|
ESPÍRITO SANTO
|
BR
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MINAS GERAIS
|
GASMIG
|
247
|
7.418
|
90.250
|
36,17
|
(1*)
|
|
(1*)
|
|
|
PARAÍBA
|
PBGAS
|
92
|
2.753
|
33.492
|
28,27
|
15
|
|
|
|
|
PERNAMBUCO
|
COPERGAS
|
512
|
15.360
|
186.880
|
124,00
|
35
|
|
1
|
|
|
RIO DE JANEIRO
|
CEG
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RIO DE JANEIRO
|
PETROBRAS
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RIO GRANDE DO NORTE
|
POTIGAS
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SERGIPE
|
EMSERGAS
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SÃO PAULO
|
COMGAS
|
3.003
|
90.090
|
1.096.095
|
1.690,00
|
451
|
5.719
|
18
|
253.321
|
| |
TOTAL PARCIAL
|
|
1.575.712
|
2.034,34
|
|
|
|
|
|
DADOS DA REVISTA BRASIL ENERGIA
|
|
ESTADO
|
EMPRESA
|
VOLUMES MÉDIOS (mil m3 / dia)
|
| |
|
DIÁRIO
|
MENSAL
|
ANUAL
|
|
ALAGOAS
|
ALGAS
|
362
|
10.854
|
132.057
|
|
BAHIA
|
BAHIAGAS
|
1.507
|
45.216
|
550.858
|
|
CEARÁ
|
CEGAS
|
96
|
2.865
|
34.128
|
|
ESPÍRITO SANTO
|
BR
|
558
|
16.743
|
203.707
|
|
MINAS GERAIS
|
GASMIG
|
265
|
7.962
|
96.871
|
|
PARAÍBA
|
PBGAS
|
59
|
1.761
|
21.426
|
|
PERNAMBUCO
|
COPERGAS
|
517
|
15.504
|
188.632
|
|
RIO DE JANEIRO
|
CEG
|
1.144
|
34.332
|
417.706
|
|
RIO DE JANEIRO
|
PETROBRAS
|
2.150
|
64.494
|
784.677
|
|
RIO GRANDE DO NORTE
|
POTIGAS
|
73
|
2.202
|
26.791
|
|
SERGIPE
|
EMSERGAS
|
77
|
2.295
|
27.923
|
|
SÃO PAULO
|
COMGAS
|
3.129
|
93.861
|
1.141.976
|
|
TOTAL
|
9.936
|
298.089
|
3.626.750
|
|
ESTADO
|
EMPRESA
|
VALOR
TABELA 1
|
VALOR
TABELA 2
|
VALOR ADOTADO (x103 m3)
|
| |
|
|
|
INDUSTRIAL
|
RESIDENCIAL
|
|
ALAGOAS
|
ALGAS
|
130.670
|
132.057
|
132.057
|
|
|
BAHIA
|
BAHIAGAS
|
S/D
|
550.128
|
550.128
|
|
|
CEARÁ
|
CEGAS
|
38.325
|
34.858
|
38.325
|
|
|
ESPÍRITO SANTO
|
BR
|
S/D
|
203.707
|
203.707
|
|
|
MINAS GERAIS
|
GASMIG
|
90.250
|
96.871
|
96.871
|
|
|
PARAÍBA
|
PBGAS
|
33.492
|
21.426
|
33.492
|
|
|
PERNAMBUCO
|
COPERGAS
|
186.880
|
188.632
|
188.632
|
|
|
RIO DE JANEIRO
|
CEG
|
S/D
|
417.706
|
237.706
|
180000 (1)
|
|
RIO DE JANEIRO
|
PETROBRAS
|
S/D
|
784.677
|
784.677
|
|
|
RIO GRANDE DO NORTE
|
POTIGAS
|
S/D
|
26.791
|
26.791
|
|
|
SERGIPE
|
EMSERGAS
|
S/D
|
27.922
|
27.922
|
|
|
SÃO PAULO
|
COMGAS
|
1.096.095
|
1.141.976
|
1.049.882
|
92.094
|
|
VOLUME TOTAL
|
|
|
|
3.370.190
|
92.094
|
|
CALORIAS (kCAL)
|
3,168E+13
|
8,65684E+11
|
|
CALORIAS (JOULE)
|
1,3252E+17
|
3,62115E+15
|
|
QUANTIDADE DE METANO EMITIDA (kg)
|
Residencial......................................... 3,15E+05
Não Residencial.................................. 2,32E+07
|
NO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO
|
|
1,61E+07
|
| FATORES: (kg / PJ) |
|
ADOTADO |
| Distribuição |
|
118.000 |
118.000 |
| Consumidor Residencial |
|
0-87.000 |
87.000 |
| Consumidor não Residencial |
|
0-175.000 |
175.000 |
|