Ácido fórmico e metanol : duas alternativas para combinar H2 e CO2 em plataformas de petróleo

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Langendorf, Matheus
• Orientador(a): Trierweiler, Jorge Otávio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ácido fórmico; Metanol; Gás natural; Hidrogênio
• Palavras-chave em Inglês: Economic feasibility; Environmental analysis; Carbon dioxide; Formic acid; Hydrogen; LOHCs; Methanol; Natural gas; Offshore platforms
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/300342

A crescente preocupação com as mudanças climáticas e a necessidade de mitigar as emissões de gases de efeito estufa colocam a transição energética no centro das atenções globais. No Brasil, o gás natural apresenta-se como um combustível estratégico nesse contexto, embora enfrente desafios logísticos que resultam na reinjeção de grandes volumes nos poços, sem aproveitamento econômico. Para contornar essa limitação, o ácido fórmico e o metanol despontam como alternativas promissoras, atuando como líquidos orgânicos transportadores de hidrogênio (LOHCs) ou sendo comercializados diretamente, devido ao alto valor agregado e à relevância no mercado nacional. Ambos podem ser sintetizados a partir do gás natural e do dióxido de carbono, contribuindo para combater o aumento dconcentração de CO2 nos poços. Este estudo avalia, sob as perspectivas econômica e ambiental, a produção de ácido fórmico e metanol em ambiente offshore. Utilizando modelagem no UniSim Design R470 com suporte da linguagem Python, foram simuladas duas rotas tecnológicas: a produção de ácido fórmico via redução eletroquímica de CO2, tecnologia emergente com menor maturidade, e a síntese de metanol por rota termocatalítica a partir do gás de síntese, método consolidado na indústria. Os resultados demonstram que o metanol apresenta maior viabilidade econômica, além de oferecer flexibilidade para processar diferentes vazões de CO2 sem comprometer o retorno financeiro, registrando valores presentes líquidos (VPLs) entre +US$ 5,08 milhões e +US$ 19,62 milhões em todos os cenários avaliados, embora associado a emissões de gases de efeito estufa aproximadamente 14% superiores às do ácido fórmico. Este último, por sua vez, apresentou VPLs variando de –US$ 14,51 milhões a +US$ 14,19 milhões, sendo altamente sensível ao custo da eletricidade. Entretanto, se destaca por sua menor pegada de carbono, maior valor de mercado e potencial para emissões quase nulas, especialmente quando associado à geração de eletricidade renovável, atingindo reduções de no mínimo 66% nas emissões. Ambos os produtos representam caminhos promissores para viabilizar a monetização do gás natural e ampliar a logística do hidrogênio, alinhando-se as metas climáticas globais. Enquanto o metanol se configura como uma solução de curto a médio prazo, o ácido fórmico surge como uma potencial alternativa sustentável para o longo prazo.