O uso de parques eólicos offshore para descarbonização das operações de exploração e produção de petróleo e gás natural: Avaliação de áreas potenciais no Sudeste do Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Barbosa, Lucas Ramos Deliberali
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-22062025-114858/
Resumo: Diante da forte dependência dos hidrocarbonetos em diversos setores, a indústria do petróleo tem sido a principal alavanca do progresso econômico global. A atividade de extração e produção de óleo e gás (O&G) remonta ao século XIX, quando o primeiro poço foi perfurado em Baku, em 1846. Contudo, o antropoceno, atual época geológica caracterizada pela transposição dos limites planetários associada ao uso vertiginoso do petróleo, evidencia a adoção de novas soluções pelas companhias petrolíferas e torna imperativa a descarbonização da indústria. A maior parte das emissões de gases de efeito estufa (GEE) na fase upstream, provém da geração de energia necessária para suprir as instalações offshore, incluindo sistemas de segurança, eletricidade e calor. Nesse sentido, a eletrificação de instalações de O&G a partir do uso de fontes renováveis de energia, como a eólica offshore, desempenham um papel vital para redução de emissões de GEE. O destaque dos parques eólicos offshore está associado ao amadurecimento da tecnologia nos últimos anos, como o aumento do rotor dos aerogeradores, e a superioridade do recurso eólico marítimo. No contexto nacional, o potencial técnico de geração pode atingir 700 GW em áreas com até 50 m de profundidade. Por outro lado, o setor enfrenta desafios de natureza econômica e regulatória gerando riscos significativos. Os projetos de usinas eólicas offshore possuem custos expressivos quando comparados às demais fontes renováveis, afetando, portanto, sua competitividade comercial. Desta forma, esta dissertação de mestrado tem o propósito de realizar uma revisão da literatura para avaliar e compreender o estado da arte dos parques eólicos offshore e seu uso para descarbonização da fase de exploração e produção de petróleo e gás natural abordando seus aspectos técnicos, econômicos e jurídicos, de maneira a evidenciar os desafios no contexto internacional, mas, sobretudo, nacional. Adicionalmente, este trabalho se propõe a avaliar áreas potenciais para implementação de projetos híbridos para suprimento de energia elétrica das plataformas de O&G, atualmente em operação nas bacias do Sudeste do Brasil, utilizando turbinas eólicas offshore.
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spelling O uso de parques eólicos offshore para descarbonização das operações de exploração e produção de petróleo e gás natural: Avaliação de áreas potenciais no Sudeste do BrasilThe use of offshore wind farms for decarbonising oil and gas exploration and production operations: Assessment of potential areas in the Southeast of BrazilDecarbonizationDescarbonizaçãoEnergy TransitionEólicas OffshoreOffshore WindOil and Gas RigsPlataformas de Óleo e GásTransição EnergéticaDiante da forte dependência dos hidrocarbonetos em diversos setores, a indústria do petróleo tem sido a principal alavanca do progresso econômico global. A atividade de extração e produção de óleo e gás (O&G) remonta ao século XIX, quando o primeiro poço foi perfurado em Baku, em 1846. Contudo, o antropoceno, atual época geológica caracterizada pela transposição dos limites planetários associada ao uso vertiginoso do petróleo, evidencia a adoção de novas soluções pelas companhias petrolíferas e torna imperativa a descarbonização da indústria. A maior parte das emissões de gases de efeito estufa (GEE) na fase upstream, provém da geração de energia necessária para suprir as instalações offshore, incluindo sistemas de segurança, eletricidade e calor. Nesse sentido, a eletrificação de instalações de O&G a partir do uso de fontes renováveis de energia, como a eólica offshore, desempenham um papel vital para redução de emissões de GEE. O destaque dos parques eólicos offshore está associado ao amadurecimento da tecnologia nos últimos anos, como o aumento do rotor dos aerogeradores, e a superioridade do recurso eólico marítimo. No contexto nacional, o potencial técnico de geração pode atingir 700 GW em áreas com até 50 m de profundidade. Por outro lado, o setor enfrenta desafios de natureza econômica e regulatória gerando riscos significativos. Os projetos de usinas eólicas offshore possuem custos expressivos quando comparados às demais fontes renováveis, afetando, portanto, sua competitividade comercial. Desta forma, esta dissertação de mestrado tem o propósito de realizar uma revisão da literatura para avaliar e compreender o estado da arte dos parques eólicos offshore e seu uso para descarbonização da fase de exploração e produção de petróleo e gás natural abordando seus aspectos técnicos, econômicos e jurídicos, de maneira a evidenciar os desafios no contexto internacional, mas, sobretudo, nacional. Adicionalmente, este trabalho se propõe a avaliar áreas potenciais para implementação de projetos híbridos para suprimento de energia elétrica das plataformas de O&G, atualmente em operação nas bacias do Sudeste do Brasil, utilizando turbinas eólicas offshore.Given the heavy dependence on hydrocarbons in various sectors, the oil industry has been the main driver of global economic progress. The extraction and production of oil and gas (O&G) dates back to the 19th century when the first well was drilled in Baku in 1846. However, the Anthropocene, the current geological epoch characterized by the transposition of planetary boundaries associated with the vertiginous use of oil, highlights the adoption of new solutions by oil companies and makes it imperative to decarbonize the industry. Most greenhouse gas (GHG) emissions in the upstream phase come from generating the energy needed to supply offshore installations, including safety systems, electricity and heat. In this sense, the electrification of O&G facilities through the use of renewable energy sources, such as offshore wind, plays a vital role in reducing GHG emissions. The prominence of offshore wind farms is associated with the maturing of technology in recent years, such as the increase in the rotor size of wind turbines and the superiority of offshore wind resources. In the national context, the technical potential could reach 700 GW in areas up to 50m deep. On the other hand, the sector faces economic and regulatory challenges which generate significant risks. Offshore wind farm projects have significant costs compared to other renewable sources, consequently affecting their commercial competitiveness. The purpose of this master\'s thesis is to carry out a literature review to assess and understand the state of the art of offshore wind farms and their use to decarbonize the exploration and production phase of oil and natural gas, addressing their technical, economic and legal aspects, in order to highlight the challenges in the international context, but above all in Brazil. In addition, this work aims to evaluate potential areas for implementing hybrid projects to supply electricity to the O&G platforms currently operating in the basins of Southeast Brazil using offshore wind turbines.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCosta, Hirdan Katarina de MedeirosBarbosa, Lucas Ramos Deliberali2025-04-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-22062025-114858/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-06-27T14:41:02Zoai:teses.usp.br:tde-22062025-114858Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-06-27T14:41:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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