Barco híbrido para offshore
A Total, em parceria com o Centro de Desenvolvimento em Energia e Veículos (CDEV) da PUC-Rio, está desenvolvendo uma tecnologia pioneira no Brasil de conversão de embarcações convencionais diesel-elétricas para uma propulsão híbrida otimizada (barco híbrido para offshore). O projeto, que tem conclusão programada para o primeiro semestre de 2022, foi elaborado com foco na pesquisa e aplicação deste sistema de geração de energia em uma embarcação de apoio do tipo PSV classe 4500. O investimento será realizado pela Total com os recursos inerentes à Cláusula de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) presente nos contratos de concessão celebrados com a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
O início
Iniciado em janeiro de 2020, o projeto propõe a instalação de um banco de baterias em paralelo aos grupos de geradores a diesel da embarcação, de modo a alternar a utilização de diesel e de bateria para geração de energia elétrica. Um dos diferenciais é que o dimensionamento desse banco de baterias será feito de forma otimizada, de modo a considerar a real demanda de energia da embarcação, além de suas especificações técnicas. Com essa estratégia inovadora, espera-se alcançar uma redução dos custos de conversão, possibilitando que este modelo mais econômico seja aplicado em outras embarcações no Brasil. Dependendo da operação, projeta-se uma redução de 40% na utilização de diesel pelo navio e, consequentemente, uma diminuição de aproximadamente 50% nas emissões de gases poluentes (NOx e metano).
Podem ser observados diferentes benefícios do sistema híbrido: as baterias absorvem as grandes variações instantâneas de carga, permitindo que os geradores operem em regime mais estável; e ainda apresentam tempo de resposta bem menor do que os motores convencionais, proporcionando melhor controle da embarcação.
Parcerias da Total E&P do Brasil
“Importante assinalar que este projeto está entre as nossas primeiras parcerias de Pesquisa & Desenvolvimento com universidades brasileiras e estamos muito otimistas com este trabalho promissor com a PUC-Rio. A Total acredita no valor do conhecimento gerado pelas universidades no Brasil e quer atuar cada vez mais na aproximação entre indústria e meio acadêmico, de modo a promover a inovação no País. A indústria conhece as suas necessidades e tem a expertise técnica sobre as suas operações, que combinadas à capacidade de desenvolvimento tecnológico das universidades têm grande poder para transformar e desenvolver soluções inovadoras para o setor de óleo e gás”, analisa Isabel Waclawek, Diretora de Pesquisa e Desenvolvimento da Total E&P do Brasil.
“As embarcações de apoio marítimo, fundamentais para as nossas operações offshore, além do oneroso consumo de óleo diesel e óleo pesado, têm sistemas de propulsão responsáveis pela emissão de poluentes. Um dos objetivos do Centro de Desenvolvimento em Energia e Veículos (CDEV) da PUC-Rio é a oferta de equipamentos com foco principalmente na redução de emissões e aumento da eficiência energética. Desta forma, contribuímos com a Total para que este novo projeto esteja alinhado com a norma IMO 2020, da International Maritime Organization e em vigor desde 1º de janeiro de 2020. Ela determina a redução do limite de enxofre no combustível de embarcações de 3,5% para apenas 0,5%, gerando uma baixa anual de aproximadamente 8,5 milhões de toneladas de óxido de enxofre. Engajada nesse esforço de redução de emissões, a Total, como contratante de embarcações de apoio marítimo, resolveu ir além e agregar ciência e tecnologia a esse desafio mundial através do presente inovador projeto de PD&I”, reforça o Prof. Sérgio Braga, Diretor do Centro de Desenvolvimento em Energia e Veículos (CDEV) da PUC-Rio.
As etapas
O projeto do barco híbrido está estruturado em 3 etapas: a primeira, em andamento, contempla a instrumentação do barco, o desenvolvimento de um simulador para testar o modo híbrido e análise de riscos de segurança e impactos ambientais.
Programada para ser concluída no segundo semestre de 2020, a segunda fase prevê o dimensionamento do banco de baterias, pré-testes em laboratório da PUC-Rio e a instalação do sistema de hibridização. A última etapa, prevista para ser finalizada em 2022, vai observar o monitoramento das condições operacionais e a quantificação das reduções de consumo de combustível e emissões com a realização de testes no Campo de Lapa, operado pela Total no pré-sal da Bacia de Santos.
Parte do capital do projeto será revertido para a modernização do laboratório da PUC-Rio em Xerém, no Rio de Janeiro, que ganhará novos equipamentos e recursos para avançar em pesquisas do segmento de óleo e gás.
