Armazenamento no subsolo da gás natural em Portugal ( ex: Caldas da Rainha)

indexUma das infraestruturas de apoio ao negócio do gás natural são os locais de armazenamento  no subsolo do gás extraído ou comprado. Em Portugal já se faz vários tipos de armazenamento de gás natural. Em Carriço, Pombal, já se armazena gás natural em cavidades salinas, mas o desejo é de aumentar a capacidade ou seja novas construções ou ampliações das cavidades salinas.

Mais locais estão a ser estudados para novas cavidades salinas e outros tipo de locais para armazenamento de gás natural. O mais badalado é na zona de Caldas da Rainha, mas também Nazaré, Peniche, Rio Maior e Zona de Leiria. Também se avalia a probabilidade de se utilizarem aquíferos para se armazenar o gás. Minas desactivadas também não estão fora de questão. Todas as cavidades têm uma Estação de gás, que regula a pressão do gás. Com mecanismos que libertam Metano e CO2. A bacia Lusitaniana parece ser mais uma vez “ A galinha dos ovos de ouro” da industria química. No processo de abertura das cavidade milhares de litros de água doce se perderá para sempre…

Mais uma vez uma dissertação para grau de Mestre no IST de Lisboa serve de objecto de investigação sobre o que passa em Portugal em relação ao investimento na extração de gás e petróleo em Portugal. Partilhamos alguns excertos do trabalho, para se perceber um pouco o que pode significar a aposta da industria nestas “ cavidades subterrâneas” de armazenamento de gás natural. Ficas a saber também a história do armazenamento de gás em cavidades subterraneas. Quem ganha. Quem perde. O que eles sabem. E o sentimento de que se devia saber mais.

Podes consultar a dissertação completa,  neste PDF:
Armazenamento_Subterrâneo_de_Gas_Natural

Retiramos uns excertos para nos focarmos nas instalações em Portugal, construídas e por construir:

Armazenamento subterrâneo de Gás Natural

Nos meses frios (de Novembro a Março, em Portugal), o consumo aumenta consideravelmente, consequência do uso do gás natural para aquecimento de ambientes residenciais ou comerciais. No México, por exemplo, os stocks, não têm apenas de garantir o abastecimento no Inverno, mas também no Verão quando ocorrem picos de consumo de gás para a geração de energia eléctrica para utilização em equipamentos de ar condicionado. No entanto, este tipo de armazenamento é também usado por uma grande variedade de factores:

  • Equilibrar o fluxo de gás nos gasodutos, para assegurar que a pressão nos gasodutos está dentro dos parâmetros de segurança
  • Cumprir com os contractos efectuados, mantendo o volume de entrega e salvaguardando qualquer imprevisto que possa levar à aplicação de multas por incumprimento contratual
  • Para nivelar a produção em períodos de flutuação do consumo, armazenando o gás não comercializado de imediato, geralmente no Verão quando a procura é baixa, e entregá-lo no inverno com o aumento da procura
  • Como ferramenta de especulação de mercado, quando os produtores antevêem uma subida significativa do preço do gás, compram o gás a preços baixos para depois quando o preço subir até ao desejado, o venderem
  • Como seguro contra acidentes imprevistos, incluindo acidentes naturais como furacões ou problemas de mau funcionamento da produção, etc.
  • Para reduzir a volatilidade do preço. Segurança de abastecimento energético

No entanto, a maioria das instalações actuais de armazenamento têm como objectivo primordial atender a sazonalidade da procura.

História do armazenamento subterrâneo de gás natural

Em 1915, foi registado o primeiro armazenamento subterrâneo de gás natural realizado com sucesso no Canadá. Pouco tempo depois, em 1916, nos Estados Unidos foi construída a primeira instalação deste tipo, no Estado de Nova Iorque, que se encontra em operação até aos dias de hoje. Estes dois armazenamentos foram construídos em reservatórios extintos, nos quais é injectado gás produzido durante o Verão para sua utilização no Inverno. Esta metodologia de armazenamento é a mais utilizada até á data. As décadas seguintes foram caracterizadas pelos poucos avanços tecnológicos, no armazenamento de GN, sendo que em 1946 foi instalado o primeiro armazenamento de gás natural num aquífero, no estado de Kentucky, EUA. Esta tecnologia foi então desenvolvida, na década de 50, noutros países como França, Alemanha e Rússia.

A utilização de cavidades salinas foi empregue, pela primeira vez, em 1961, no estado de Michigan, EUA. Recentemente, uma nova metodologia foi desenvolvida. Entre 1999, e 2002, foi construído o primeiro armazenamento em caverna rochosa na Suécia, que após finalizado, foi submetido a diversos testes que comprovaram a sua comercialidade

Estruturas de Armazenamento na Europa

O armazenamento de gás natural tem um papel fundamental nas políticas energéticas, mantendo o balanço entre os picos de procura e as reservas. Em alguns países, este tipo de infra-estruturas é utilizado de maneira a suavizar as flutuações do preço. No continente Europeu existem perto de 200 estruturas de armazenamentos, sendo que neste capítulo serão analisados os países mais representativos – Alemanha, Reino Unido, Itália, França e Espanha, que em conjunto controlam cerca de 70% de toda a capacidade de armazenamento na União Europeia

Capacidade de armazenamento de Gás Natural em Portugal

Comprovando a ocorrência de condições geológicas e da sua localização favorável relativamente aos centros de consumo e rede de gasodutos, Portugal tem vindo, desde 2004, a criar condições de armazenamento de Gás Natural e GNL. Desta capacidade, 43% é sob a forma de GNL em Sines, e a restante sob a forma de GN nas cavidades subterrâneas em formações salíferas situadas no centro do país (Carriço, Pombal distrito de Leiria). Neste local está em desenvolvimento um aumento da capacidade de armazenamento da infra-estrutura e decorrem estudos geológicos visando a sua ampliação. Na presente estação de armazenamento do Carriço pode armazenar-se cerca de 183 milhões de m3 e em Sines a capacidade de armazenamento de GNL é de 140 milhões de m3. Esta capacidade corresponde a cerca de 22 dias de consumo médio interno, devendo aumentar com a ampliação prevista para 28 dias. A título de comparação, França tem uma capacidade de armazenamento equivalente a 91 dias e a Alemanha de 77 dias, tornando-se evidente que Portugal necessita assim de desenvolver a sua capacidade de armazenamento para atingir níveis aconselháveis de segurança. (COSTA, 2009)

A REN Armazenamento (Rede Energética Nacional) tem um plano de desenvolvimento do Carriço que prevê a construção de 25 cavernas, estando de momento aprovado o plano de desenvolvimento de 4 cavernas até 2016, ano em que o país passará a dispor só na unidade do Carriço de cerca de 450 MM m3 (9 cavernas), cerca de 10% do consumo anual estimado para essa data. Quando as 25 cavernas estiverem concluídas Portugal poderá atingir o valor de 1 250 MM m3. Para além desta região, prevê-se ainda um aumento da capacidade em Sines com a construção de um novo reservatório de 150 000 m3, para estar operacional em 2012. (COSTA, 2009)

Características do armazenamento Subterrâneo

Este armazenamento somente é possível em estruturas geológicas que apresentem características adequadas ao seu condicionamento, em condições de estabilidade e segurança duradouras. As três principais metodologias de armazenamento subterrâneo utilizadas actualmente são: Em reservatórios de petróleo/gás extintos, em aquíferos ,em cavernas salinas. A característica mais importante de uma instalação de armazenamento subterrâneo de gás natural é a sua capacidade de armazenar o gás natural para entrega futura, ou seja, a sua capacidade de gás útil.

Na actividade de produção, quanto maior for a pressão interna do poço mais fácil será a extracção do gás, em contraponto quando a pressão interna se encontra menor que a pressão à boca do poço, não existe diferença de pressão impossibilitando a produção. Para que exista esta diferença de pressão é necessário existir um volume de gás natural permanente, que não poderá ser extraído (“Base Gas”) e que irá permitir a pressão interior necessária para se poder extrair o gás de útil (“working gás”).

 Reservatórios extintos de gás natural e petróleo

Este tipo de armazenamento é o mais utilizado para armazenamento subterrâneo. Trata-se da metodologia mais simples de ser aplicada, o gás é mantido em estruturas porosas e permeáveis, que já armazenaram hidrocarbonetos no passado, confinadas por rochas impermeáveis (armadilhas). Estes reservatórios são apropriados para o armazenamento, devido ao facto de estas estruturas já terem armazenado, durante um grande período de tempo (milhões de anos), de forma eficaz, depósitos de hidrocarbonetos.

De maneira a manter a pressão de funcionamento, é necessário manter permanentemente cerca de 50 a 60% do gás existente na formação como “base gás”, como anteriormente estes reservatórios já estiveram cheios de gás natural e hidrocarbonetos, não é necessária a injecção da totalidade do base gás que se torna fisicamente irrecuperável, este factor provoca um impulso económico significativo, principalmente em períodos em que os preços do gás se encontram elevados, evitando assim o desperdício de gás (APPI, 2005).

Tradicionalmente, estas instalações operam num único ciclo anual; o gás é injectado durante os períodos de baixa procura (Verão) e comercializado nos picos de consumo (Inverno). Os factores físicos que determinam a viabilidade económica deste tipo de armazenamento são:

  1. Factores geográficos – reservatórios explorados devem encontrar-se relativamente próximos dos centros de consumo e das infra-estruturas de transporte (gasodutos e sistemas de distribuição) que irão ligá-los ao mercado.
  2.  Factores geológicos – é aconselhável que estes reservatórios apresentem elevadas porosidades e permeabilidades. A porosidade é um dos factores mais importantes para determinar a quantidade de gás natural que o reservatório pode albergar, sendo que a permeabilidade é uma medida da taxa de fluxo de gás dentro do reservatório e determina a taxa de injecção e extracção do gás.

Aquíferos

Aquíferos são massas rochosas com alta porosidade e permeabilidade, contidas entre rochas impermeáveis que acumulam água no subsolo, sendo exploradas como fontes naturais ou através de poços perfurados no local podendo, em alguns casos, serem utilizados para armazenamento subterrâneo de gás natural. Quando os reservatórios de hidrocarbonetos não estão disponíveis, os aquíferos poderão ser utilizados para o armazenamento subterrâneo do gás, se a estrutura possuir volumes e confinamento adequados. Em geral, o armazenamento em aquíferos é mais caro de ser implementado do que a metodologia anteriormente descrita. Como o aquífero inicialmente contém água, pouco gás ocorrerá na formação, assim do gás que é injectado grande parte será fisicamente impossível de ser extraído, cerca de 80% do gás irá constituir o gás de base. Consequentemente, a maioria destas instalações é construída quando os preços do gás se encontram em patamares inferiores, reduzindo assim o custo de instalação.

Em geral, este tipo de aquífero é o menos desejável e mais dispendioso, no entanto, e em alguns casos, os aquíferos são as únicas estruturas localizadas perto dos centros de consumo e não muito longe dos gasodutos, onde é possível um armazenamento eficiente.

A maioria dos armazenamentos subterrâneos de gás natural em aquíferos existentes no mundo está instalada entre 500 e 2.500 m de profundidade, com pressões variáveis de 40 a 300 bar, porosidades iguais ou superiores a 10% e permeabilidade acima de 20mDarcy. Normalmente, estas instalações apresentam um único ciclo anual de operação de modo semelhante aos reservatórios extintos. O impacto ambiental desta opção é menor, comparativamente com as cavidades salinas, pois não é necessário injecção de água e nem processamento da salmoura. No entanto, a sua utilização só é permitida se o aquífero apresentar níveis de salinização que tornem a água imprópria para consumo.

Cavidades Salinas

Algumas instalações de armazenamento são instaladas em estruturas salinas. Quando a estrutura salina é descoberta e identificada como tendo potencial para desenvolvimento do armazenamento, a caverna é criada no interior da estrutura salina. Isto é feito por um processo chamado “Cavern leaching”, onde água doce é bombeada através de um poço para o interior da estrutura salina, esta irá dissolver algum sal resultando um vazio e água, agora salgada (SALMOURA), que mais tarde é bombeada novamente até à superfície. Este processo continua até se atingir a dimensão desejada para a caverna. A pressão de armazenamento do gás é função da profundidade, geralmente é limitada aos 2000m. A capacidade típica deste tipo armazenamento é de 20-30 % de gás de base e 70-80% de gás útil que pode ser reciclado de 10 a 12 vezes por ano. Estas estruturas são, portanto, caracterizadas por uma elevada taxa de entrega, sendo utilizadas, principalmente, para responder aos picos de consumo sazonais (EIA, 2002).

Das três estruturas mais utilizadas para o armazenamento subterrâneo (Reservatórios extintos de petróleo/gás, Aquíferos e Cavidades Salinas), esta é a que apresenta o custo mais elevado. São precisos grandes volumes de água para a construção de cavidades salinas, sendo gerado um grande volume de Salmoura que terá que ser processada, podendo ser utilizada pela indústria química ou rejeitada no mar. No entanto, as altas taxas de entrega e o baixo volume de gás de base necessário, que até pode ser retirado em caso de emergência, contribuem para tornar esta alternativa economicamente atraente.

Minas desactivadas

A utilização de minas abandonadas para o armazenamento de gás natural é uma alternativa considerada não convencional. Historicamente, esta alternativa não foi muito utilizada, principalmente devido á sua capacidade de contenção inferior, as baixas profundidades, pressões e volumes reduzidos que possibilita, quando comparados com os casos anteriormente descritos.

Potencial nacional para o armazenamento subterrâneo

De acordo com COSTA (2009) as principais estruturas do tipo salífero identificadas são:

Anticlinais salíferos: Soure, Verride, Vermóil, Monte Real, São Pedro de Moel e Ervideira

Alinhamentos:

o Caldas da Rainha-Óbidos-Serra del Rei – Bolhos – Vimeiro-Praia de Santa Cruz

o Porto de mós-Fonte da Bica – Matacães

o Leiria

o Diapiro Pinhal Novo

o Diapiro Sesimbra

o Diapiro Montijo

o Anticlinal diapírico de Faro

o Anticlinais de Albufeira, Amieira e Moncarapacho

o Anticlinais de Loulé Sul, Gujões, Tavira e Arrifes

o Anticlinais de Portimão, Loulé Norte e Algoz

Sondagens efectuadas, para investigações petrolíferas, intersectaram algumas estruturas acima referidas, evidenciando ocorrências de espessuras consideráveis de sal-gema a profundidades superiores a 1000 metros (profundidade correspondente ao inicio do desenvolvimento de cavidades salíferas para armazenamento de GN a alta pressão).

Assim pode se assumir que Portugal apresenta características geológicas que permitam ampliar a capacidade de armazenamento de Gás Natural, contudo a estimação dessa capacidade dependerá de estudos geológicos de caracterização destas formações.

 Armazenamento subterrâneo no Carriço

No armazenamento em cavidades salinas, a estanquicidade da armazenagem é garantida pelas características do sal-gema das formações, nomeadamente uma muito baixa permeabilidade ao gás e elevada plasticidade. A construção destas cavidades em profundidade é aconselhável pelos elevados níveis de segurança associados, pela possibilidade de se utilizar pressões elevadas e consequentemente aumentar o volume de gás armazenado, fruto da sua compressibilidade. A selecção do Carriço foi alcançada com base na análise dos ambientes geológicos conhecidos em Portugal, dos vários locais analisados este foi o que apresentou maior potencialidade para o projecto, devido a:

Localização geográfica – proximidade do gasoduto principal e do mar, neste caso para a captação de água e rejeição da salmoura produzida. Menor impacte ambiental, características geológicas adequadas, dada a presença de um maciço salino (diapiro) entre as profundidades de 500 e 1500 metros, tendo em conta que tipicamente as cavidades são desenvolvidas entre os 1000 e os 1400m de profundidade

O processo de Construção

 A construção das cavidades inicia-se pela construção de um furo que, no caso do Carriço, se prolonga até cerca de 1450 m. Este furo é construído em troços sucessivamente de menor diâmetro. No final de cada troço, é instalada uma tubagem de aço até á superfície que são cimentadas aos terrenos em toda a sua altura. No final da prefuração, os poços são equipados com duas colunas de tubos concêntricos onde será injectada água doce.

Numa segunda fase realiza-se a dissolução do sal por um processo denominado Lixiviação, conseguida pela injecção de água, com a consequente produção de salmoura que é extraída até á superfície.

As quatro cavidades construídas no Carriço apresentam alturas entre 170 a 300 m, diâmetros de 60-70 m e volumes médios de cerca de 500.000 m3. A estabilidade global do maciço salino é garantida pela manutenção de um espaçamento mínimo de 300 metros entre os eixos das cavidades vizinhas.

Após a lixiviação a cavidade encontra-se cheia de salmoura, neste ponto procede-se á injecção de gás na cavidade, a pressões elevadas, “obrigando” à expulsão da salmoura por uma tubagem instalada no fundo da cavidade. Finalmente é instalada a uma profundidade de 30 m uma válvula de segurança, que permite o isolamento imediato da cavidade em caso de incidente á superfície, impedindo a fuga de gás.

O processo de lixiviação necessita de um grande volume de água, tendo sido construído um sistema de captação de água envolvendo 20 furos com 20m de profundidade e um caudal médio de 30 m3/h por furo, localizados na zona da Praia do Osso da Baleia a cerca de 7 km das instalações. Nestes furos foi instalado um sistema de piezómetros com o objectivo de monitorizar o nível freático e gerir a captação de forma sustentada. A rejeição da salmoura é realizada no Rego do Estremal a 9 km das instalações. Sendo monitorizada para avaliar eventuais impactes da salmoura nas comunidades marinhas. No entanto parte da salmoura produzida é aproveitada por uma unidade fabril (Renoeste) como matéria-prima para a produção de cloro.

A estação de Gás

O complexo industrial do Carriço compreende ainda uma Estação de Gás, à qual todas as cavidades estão ligadas por gasodutos, onde se faz o controlo dos caudais de gás movimentado entre a rede de gasodutos e as cavidades.

O ciclo de exploração das cavidades compreende duas etapas:

  • Injecção e extracção de gás. Durante a injecção, a Estação de gás recebe o gás natural do gasoduto, à pressão de cerca de 70 bar, sendo este filtrado e medido, de seguida o gás é comprimido até à pressão das cavidades (máxima 175 bar) através de dois compressores. Após a compressão, o gás passa por um processo de refrigeração, de forma a minimizar o efeito do aquecimento resultante da compressão, e é então envidado para as cavidades num caudal máximo de 110.000 m3/h.
  • Na extracção, o gás é encaminhado das cavidades para a Estação de gás, onde uma unidade de aquecimento permite compensar o arrefecimento do gás devido à expansão, evitando assim a formação de hidratos.

DIAPIROS SALINOS NA BACIA LUSITANIANA

Na Bacia Lusitaniana inúmeros diapiros afloram à superfície; a maioria, localizam-se a Norte da falha de Torres Vedras-Montejunto, ao longo das direcções NNE-SSW, a Sul e a Norte da falha da Nazaré, e NNW-SSE a NW-SE, a Norte desta falha. O complexo de Margas de Dagorda terá sido o responsável pelo diapirismo verificado nesta região, composto essencialmente por argilas evaporíticas, apresentando por vezes grandes espessuras de halite maciça.

Margas de Dagorda

Este sistema de depósitos continentais passa progressivamente a depósitos de planície aluvial com invasões marinhas episódicas. Estes acontecimentos, em simultâneo com uma aceleração da subsistência, permitiram a deposição de uma espessa coluna de evaporitos. Esta espessura é muito variável, embora, e devido á sua responsabilidade no diapirismo verificado na Bacia Lusitaniana, estas espessuras sejam na sua maioria diferentes das originais. A baixa densidade destes evaporitos proporcionaram a sua migração que alteraram completamente as espessuras originais, estas podem mesmo chegar a ser nulas devido á migração lateral dos evaporitos entre as camadas carbonatadas sobrejacentes e os “Grés de Silves que lhes servem de base (Figura 35) direcção às zonas de diapirismo onde as espessuras destas formações podem atingir os milhares de metros. (KULLBEG, 2000). Seguidamente será feito um enquadramento local de vários diapiros conhecidos na Bacia Lusitaniana (Figura 18):

Diapiro de Soure

As margas de Dagorda afloram à superfície, constituindo o núcleo de estrutura anticlinal, alongada segundo a direcção ENE-WSW. Este núcleo encontra-se parcialmente coberto pelos Arenitos de Carrascal. Este diapiro encontra-se limitado a Oeste pelo alinhamento de uma falha com orientação NW-SE e comprimento de 35-40M.

 Diapiro de Monte Real

À superfície, as Margas de Dagorda afloram descontinuamente e com áreas relativamente reduzidas, devido à cobertura por depósitos recentes, pliocénicos e quaternários (recentes). A norte de Monte real encontram-se afloramentos do Cretácico que parecem (segundo Kullberg 2000) encontrar-se assentes sobre as Margas de Dagorda. Estes afloramentos que expõem o contacto dos evaporitos com a rocha encaixante mostram, contacto por falha, sendo que na região de Souto da Carpalhosa a falha contacta os referidos grés.

Diapiro de S. Pedro De Moel

Este diapiro encontra-se, tal como o de Monte Real, coberto por sedimentos mais recentes, apresenta-se na forma alongada na direcção NNE-SSW, junto á costa a cerca de 1,5km a Sul da Praia de Nossa Senhora da Vitória.

Diapiro de Leiria

Trata-se de uma estrutura alongada segundo a direcção NE-SW, paralela à falha da Nazaré, segundo Kullberg 2000, a cartografia mostra um contacto por falha com todas as unidades encaixantes.

Diapiro de Caldas da Rainha

Este diapiro serve de base para o estudo pretendido, apresentando-se como o maior diapiro aflorante da orla ocidental portuguesa, com um largura média de 5km e um comprimento de 45km segundo a direcção NNE-SSW. Tal como os outros diapiros apresenta uma cobertura plio-quartenária, tendo sido alvo de vários estudos aprofundados, como de G. Zbyszewski (1959), F. Guéry (1984) e J. Canérot et al (1995) ( Kullberg, 2000), onde tem sido discutida a idade desta formação. Segundo Kullberg, 2000, o contacto do Kimmeridgiano cartografado no bordo sul do diapiro com as Margas de Dagorda é feito através de uma falha. Tal como noutros diapiros, encontram-se grandes quantidades de corpos ígneos, sobretudo no interior; o bordo apresenta o filão de Gaeiras, com extensão aproximada de 6km, ao longo da direcção WNW-ESSE, perpendicularmente ao alongamento do diapiro.

Potencial de armazenamento subterrâneo na região da bacia Lusitaniana

O objectivo primordial neste ponto será conseguir chegar a um volume, teórico, de gás natural que pode ser armazenado nesta região. Na ausência de reservatórios de Petróleo/Gás e Aquíferos disponíveis, concluiu-se que a melhor opção, para Portugal Continental, será a de utilizar a metodologia de Cavidades Salinas para o armazenamento pretendido.

Assim foram definidos critérios de localização potencial, em diapiros, para o armazenamento subterrâneo de acordo com a experiência adquirida pelo Engenheiro Paulo Gil, Transgas durante os trabalhos realizados no Carriço.

Os critérios admitidos foram:

  • Distância de segurança de Aeroportos (civis ou militares) de 20 km.
  • Distância de segurança de 100m de estradas Distância de segurança de 200 m de Habitações ou espaços públicos (neste caso adicionou-se a esta condição os espaços com produção agrícola procurando minimizar eventuais impactos sociais)
  •  Deverá ser instalado em zonas planas ou pouco inclinadas Áreas fora da REN (Reserva Ecológica Nacional) e RAN (Reserva Agrícola Nacional) Instalações deverão encontrar-se próximas do oceano, necessária para o processo de lixiviação das cavernas, e da rede de gasodutos.

Procedimento

O mapa apresentado na Figura 19 é o resultado dos primeiros trabalhos de prospecção e pesquisa, em 1943 por iniciativa de Sr. Francisco Brito (administrador da companhia Sais de Potássio Lda.), destinados a reconhecer a possível existência de sais nas regiões de Leiria, Caldas da Rainha e Óbidos. Anteriormente a essa data não se conheciam jazigos de sal-gema em Portugal, no entanto a existência de águas salgadas que alimentavam as marinhas de Leiria e Rio Maior faziam prever a sua descoberta. Os trabalhos comportaram um reconhecimento por prospecção sísmica e sondagens, a descoberta de sal-gema nas áreas referidas teve como consequência a extensão das pesquisas a outras areais, tais como os diapiros de Monte Real e Matacães (ZBYSZEWSKI, 1971)

Identificados os diapiros, torna-se necessário estudar qual o uso do solo, aplicado às zonas de interesse, para isso utilizou-se o projecto CORINE Land Cover 2006 (fonte: Instituto Geográfico Português). Este projecto teve como objectivo fornecer informação geográfica, consistente sobre a cobertura do solo de 12 países pertencentes á comunidade Europeia, uma das principais razões que levaram á sua execução prende-se com o facto de a informação disponível, sobre o uso do solo a escala nacional, apresentar-se fragmentada e de difícil obtenção. O CORINE veio fornecer então informação geográfica precisa dos 12 países, tendo sido aplicado um algoritmo a imagens de satélite identificando-se as diferentes classes de ocupação do solo. O aspecto geral deste projecto para o caso de Portugal é apresentado na Figura 22.

O resultado obtido, Figura 25, possibilita afirmar que vários diapiros identificados terão que ser excluídos do nosso estudo, por se situarem a menos de 20km de aeroportos, designadamente do Aeroporto de Monte Real, ficando o estudo restringido ao diapiro das Caldas da Rainha

No entanto, as duas últimas condicionantes, terão que ser estudadas em simultâneo, para se poder identificar, de maneira precisa, o número e dimensões de áreas favoráveis que se encontram a 100 m de estradas e 200m de habitações, onde teoricamente poderá ser instalado o pretendido armazenamento subterrâneo de gás natural (Figura 29).

Na Figura 30, é possível identificar diversas zonas a verde, que foram validadas pelas condições admitidas até este ponto, sendo portanto zonas de interesse para o estudo de localização do armazenamento subterrâneo de GN.

Áreas fora de REN (Reserva Ecológica Nacional) ou RAN (Reserva Agrícola Nacional)

Para validar esta condição foi necessário recorrer á base de dados do SNIT (Sistema Nacional de Informação Territorial), utilizando os Planos de Condicionantes disponíveis para os diversos concelhos estudados. (Planos originais em anexo)

Tendo estes dados, as imagens foram georreferenciadas e cruzadas com as áreas favoráveis, identificadas nas condições anteriores, sendo feito o estudo para os 3 concelhos afectados:

Nazaré

Na Figura 32 é perceptível que as áreas situadas mais a oeste se encontram no interior da denominada Reserva Ecológica Nacional, sendo por isso excluídas do estudo. No entanto, as restantes áreas potenciais neste concelho encontram-se no interior da Mata Nacional Valado dos Frades, o que poderá implicar graves problemas quer de impactes ambientais quer de opinião pública devido á desflorestação necessária.

A Mata Nacional do Valado de Frades, foi criada há vários séculos para conter o avanço das areias do litoral, como tal será sempre uma localização sensível para a instalação do armazenamento, só com um estudo intenso de impactes ambientes e com a classificação das instalações como utilidade pública/nacional seria possível utilizar estas áreas. No entanto para o objectivo do trabalho de procurar encontrar um número total de gás natural que, eventualmente, pudesse ser armazenado nesta região será admitido que esta localização seria aprovada pelas entidades competentes. Assim sendo serão excluídas unicamente, as áreas situadas no interior da Reserva Nacional Ecológica

Caldas da Rainha

Nesta zona, Figura 33, podemos verificar que a maioria das áreas potenciais anteriormente identificadas encontram-se no espaço de Reserva Ecológica, ficando restringido o estudo às três zonas situadas mais a sul.

Peniche

Na região de Peniche, as áreas potenciais anteriormente identificadas foram validadas por esta condição, visto que estas não pertencem às reservas existentes nesse concelho (Figura 34).

Proximidade a fonte de água/rede nacional de gasodutos

Neste ponto irei tomar como cenário de comparação, o caso do armazenamento subterrâneo de gás natural já em operação no Carriço onde o distanciamento entre o armazenamento e o gasoduto principal da rede nacional é de sensivelmente 17 000 m, sendo que, em relação ao mar este dista cerca de 6 000 m da instalação. Assim sendo serão analisadas as 3 regiões distintas, onde foram encontradas as áreas potenciais Figura 35 (Nazaré, Caldas da Rainha e Peniche)

Na zona norte (Nazaré) foi verificado que o distanciamento de um ponto médio ao gasoduto principal dista cerca de 8000 m e uma distância ao oceano de 5000m. Caso seja verificado que todas estas áreas reúnam as condições geológicas para o armazenamento seria necessária a construção, tal como acontece nas instalações do Carriço, de um gasoduto secundário que iria conectar todas estas áreas ao gasoduto principal com um comprimento aproximado de 8000 m, por outro lado esta região apresenta-se relativamente próxima do oceano onde poderá ser captada água para o processo de lixiviação e também rejeição da salmoura.

Na zona central do diapiro (Caldas da Rainha), as distâncias ao gasoduto e ao oceano são de 20000 metros e 4000 metros respectivamente. Neste caso terá de ser feito um estudo, económico, verificando se o investimento necessário, para construção do gasoduto secundário, viabiliza ou não o projecto.

As áreas mais a sul (Peniche) apresentam-se distanciadas de cerca de 27 000 metros do gasoduto principal da Rede nacional, sendo que comparativamente aos 17 000 metros existentes no caso do Carriço, poderá indicar uma forte condicionante a esta localização, este facto pode ser explicado pelo forte investimento em gasodutos de ligação á rede nacional de gasodutos que teria de ser feito. Em relação ao distanciamento em relação ao mar este ronda os 6000 m muito próximo do verificado no caso de estudo

Neste cenário concluiu-se que com as cavidades encontradas seria possível obter um valor de armazenamento médio de 1000 MM m3 (1bcm). Face ao consumo anual registado de 4.3 bcm no ano de 2009 ( BP Statistical Review of World Energy Full Report 2010) poderá se afirmar que Portugal estaria em condições de responder ao consumo nacional por um período de 84 dias, o que acrescentando aos 22 dias correspondentes á reserva de gás actualmente disponíveis representará 106 dias de consumo interno sem recurso a qualquer fonte de abastecimento. Comparando com o actual estado de armazenamento de gás natural na União Europeia, onde França se apresenta como a maior reserva, suficientes para responder ao consumo interno de 91 dias, pode-se então afirmar que neste cenário Portugal seria o país com maior volume de gás armazenado.

Contudo pela análise geográfica verifica-se que se limitarmos a restrição às vias principais (auto-estradas e ferrovias) poderemos aglomerar as áreas mais próximas resultando logicamente em áreas de armazenamento maiores (Figura 36) e consequentemente maior número de cavidades disponíveis. Para que esta opção seja viável terá que ser feito um estudo sobre intensidade de tráfego das referidas estradas secundárias e possíveis trajectos alternativos.

Admitindo este segundo cenário (Tabela 5), Portugal passaria a dispor só nas regiões estudadas de cerca de 41% do total consumido no ano de 2009. Em conjunto com o armazenamento existente de Gás natural na região do Carriço e o armazenamento de Gás natural Liquefeito em Sines resultaria numa reserva de 1.973 bcm representando praticamente metade do consumo anual médio (4bcm) equivalente a 165 dias de consumo interno.

Um terceiro cenário pode ser estudado, admitindo que as zonas potenciais identificadas no interior da Mata Valados dos Frades (Concelho de Nazaré) seriam inviabilizadas, em consequência dos inevitáveis impactes que seriam causados. Assim foi efectuado o mesmo procedimento anterior, mas retirando o volume armazenado nas zonas impedidas, resultando que o total de gás que poderia ser armazenado seria de 450 MM m3. Este volume armazenável corresponde a 41 dias de consumo médio interno, que em conjunto com a actual capacidade de armazenamento em território nacional, de 22 dias, significa 63 dias de consumo interno médio de Gás Natural. Apesar deste cenário apresentar resultados inferiores aos verificados anteriormente, continua a ser um forte incremento á actual situação de armazenamento em território nacional.

Impactes ambientais.

A actividade descrita neste trabalho, apesar de se tratar de armazenamento subterrâneo, acarreta inevitavelmente impactes ambientais importantes. Assim sendo neste capítulo serão descritos os impactes ambientes verificados no caso de estudo (Armazenamento Subterrâneo, REN AS, na região do Carriço) bem como as medidas aplicadas para minimizar os possíveis impactes negativos.

Os principais impactes ambientais detectados no armazenamento subterrâneo de gás natural do Carriço foram:

  • Alterações climáticas, decorrentes de emissões de metano e dióxido de carbono para a atmosfera.
  • Perda de biodiversidade, resultante da alteração do uso dos solos
  • Afectação localizada de águas subterrâneas e superficiais.
  • Ruído gerado no processo de construção
  • Impactes associados á rejeição da salmoura
  • Impactes associados á captação de água, poderão existir efeitos na vegetação dunar por rebaixamentos de nível freático

O processo de lixiviação, necessário para a construção das cavidades salinas, envolve a injecção e extracção contínua de água no maciço salino desta forma é necessária a captação de um elevado volume de água que possa ser utilizada para a construção das cavidades. A obtenção de água directamente de um aquífero poderá resultar num rebaixamento do nível freático aumentando a susceptibilidade de impactos no ecossistema local.

No estudo de Impacte Ambiental do Projecto de Armazenamento Subterrâneo de Gás Natural no Carriço, foi determinado que a captação de água fosse efectuada recorrendo a 20 furos de captação localizados no Pombal, diversos estudos de monitorização efectuado entre 2002 e 2007 concluíram não terem sido perceptíveis quaisquer impactes no coberto vegetal.

Um dos principais problemas associados a esta actividade prende-se com o facto de durante o processo de lixiviação, necessário para obtenção das desejadas cavidades salinas, serem produzidos elevados volumes de salmoura que será rejeitada potenciando impactes ambientais importantes. (REN AS, 2008)

Vários métodos de rejeição da salmoura poderão ser aplicados:

  • Descarga no oceano
  • Controlo de poeiras em estradas por exemplo.
  •  Aplicação para a indústria Química

No caso de estudo, Carriço, a opção aplicada foi a de fazer a descarga de salmoura directamente no oceano, na região Rego do Estremal a 9 km das instalações, contudo procurando diminuir o volume de salmoura descarregada e algum retorno do processo de extracção da salmoura foi conseguida uma cooperação entre as empresas Transgás (Armazenamento) e uma empresa especializada na indústria de produção de Sal (Renoeste).

Para que este projecto fosse viável, foi construída uma central de Cogeração, esta central produz conjuntamente calor e electricidade a partir da queima de gás natural, sendo que a electricidade produzida irá alimentar a fábrica de sal da RENOESTE e a restante será exportada para o Sistema Eléctrico Público. O calor produzido, sob forma de água quente é enviado para a fábrica de sal onde será utilizado para o aquecimento da salmoura ,depositada nas salinas, proveniente da execução das cavidades salinas de armazenamento subterrâneo de gás natural da REN/TRANSGÁS (SANTOS, 2002).

A principal vantagem da construção desta Central de Cogeração prende-se com o facto de sem ela a produção de sal na fábrica da RENOESTE não seria possível, porque seria mais caro e ocuparia um maior área de solo. O sal a produzir de elevada pureza será utilizado depois para a produção de cloro na fábrica da UNITECA em Estarreja.


Conclusões

Na elaboração deste trabalho ficou demonstrada a importância crescente das estruturas de armazenamento subterrâneo de Gás Natural na definição de políticas energéticas sustentáveis. Para o caso da União Europeia, essa importância é ainda mais relevante devido ao problema anteriormente descrito da dependência excessiva do gás proveniente da Rússia, conferindo a esse país um elevado poder negocial e político, que aumenta a vulnerabilidade dos países que dependem dessa fonte de abastecimento. Assim o aumento das Reservas Estratégicas Europeias, para além das questões relacionadas com a segurança de abastecimento, apresenta-se como uma boa solução comercial dotando os países pertencentes à UE de maior poder negocial, podendo até alcançar condições mais vantajosas para a aquisição do Gás Natural.

Neste contexto, Portugal, pode posicionar-se de forma a funcionar como reserva da UE, e na ausência de produção interna poderá armazenar gás proveniente da Argélia (via gasodutos) e da Nigéria (via marítima) e comercializá-lo para os países necessitados, atingindo-se assim vantagens mútuas em que Portugal poderia dar um impulso na economia nacional obtendo receitas significativas do Gás vendido, sendo que os restantes países possuiriam mais uma fonte de abastecimento de GN. Este trabalho reflecte os condicionamentos de acesso aos dados sendo que a metodologia desenvolvida foi adaptada à escala e tipo de dados existentes, conduzindo a conclusões interessantes. O estudo efectuado, focou-se numa análise geográfica que teria que ser validada por estudos complementares de avaliação da estabilidade dos diapiros.

Ainda assim, neste estudo, ficou demonstrado que Portugal apresenta estruturas salinas em abundância, sendo que na região estudada, no melhor dos cenários, poderiam ser armazenados cerca de 1.973 bcm de GN, equivalente a 165 dias de consumo interno. Caso este estudo, seja comprovado, Portugal passaria a ter a maior reserva da União Europeia. Esta reserva estratégica de Gás além de aumentar a Segurança Energética do País e prepará-lo para tempos de crise no abastecimento, poderia também ser utilizada para fins comerciais, revendendo o gás armazenado aos países da UE que apresentem os problemas de dependência excessiva.

Neste contexo de crise económica e financeira, o armazenamento de gás natural e a sua comercialização podem representar saídas viáveis para o futuro… (…) (Troika vs Povo)

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