PETROBRÁS AVALIA O USO DA ENERGIA NUCLEAR PARA DESCARBONIZAR OPERAÇÕES EM PLATAFORMAS OFFSHORE 4130v

A indústria do petróleo e o setor nuclear se encontraram durante a feira NT2E 2025, no centro de exposições Expomag, no Rio de Janeiro. Representantes desses dois segmentos debateram como a geração de energia atômica pode ajudar a reduzir as emissões das empresas petrolíferas. O engenheiro sênior do Centro de Pesquisas da Petrobrás (CENPES), Edgar Poiate, apresentou durante o evento algumas ideias e planos da estatal sobre como aplicar energia nuclear em navios-plataformas (FPSOs) no futuro.

“Já mapeamos e ranqueamos as tecnologias disponíveis, levando em conta o quando seria possível reduzir as emissões por barril de óleo produzido. Com as tecnologias atuais, já é possível reduzir cerca de 55% das emissões de CO₂. No entanto, para atingir o chamado net zero, precisaremos incorporar novas tecnologias — e a energia nuclear aparece entre elas como um dos meios para alcançar essa meta“, afirmou.

Um FPSO que opera na camada do pré-sal, por exemplo, fica localizado a cerca de 250 km da costa, em lâmina d’água de até 3.000 metros. A distância do continente implica, naturalmente, em desafios para o fornecimento de energia para essas embarcações. Uma unidade do tipo demanda em torno de 150 megawatts elétricos, além de 40 a 80 megawatts térmicos. Atualmente, o gás natural é o combustível que alimenta as turbinas dos FPSOs. O sistema de geração de energia é responsável por cerca de 70% das emissões de gases de efeito estufa — é justamente aí que a energia nuclear pode trazer grande contribuição.

Poiate relatou ainda que a indústria de petróleo também enfrenta limitações de espaço físico nos topsides (parte superior) dos FPSOs, onde já coexistem diversos equipamentos essenciais — como separadores, trocadores de calor e outros elementos — para a produção do petróleo. Além do espaço, o peso nos módulos superiores é uma restrição importante.

“Por isso, estamos investindo na tecnologia submarina. Quanto mais equipamentos pudermos transferir do topside para o leito marinho — como separadores de óleo-água, gás-líquido, bombas e compressores —, melhor. Isso reduz a energia necessária para elevação dos fluidos, diminui o tamanho e o custo do FPSO, e ainda melhora a eficiência geral do sistema. Esses equipamentos submarinos consomem, em média, entre 4 e 12 megawatts elétricos“, detalhou.

Segundo o engenheiro, nesse cenário, a energia nuclear surge como uma opção que a indústria de petróleo dispõe para a descarbonização do setor. Contudo, ela não está sozinha, pois compete diretamente com outras rotas tecnológicas. “Uma delas é trazer a geração elétrica da costa para os FPSOs. Também estudamos a geração offshore de energia, a oxicombustão, o uso de CCUS (captura, uso e armazenamento de carbono), aproveitamento de correntes oceânicas, energia térmica do oceano, ciclos combinados e até tecnologias de CO₂ supercrítico. A hibridização entre essas tecnologias também é uma possibilidade“, ponderou.

A Petrobrás já idealiza algumas eventuais aplicações da energia nuclear. No topside, existem dois cenários possíveis para o uso de pequenos reatores modulares (SMRs). No primeiro deles, o reator estaria embarcado junto aos demais equipamentos de produção de petróleo — ou seja, integrado ao próprio FPSO. Já no segundo, haveria uma embarcação dedicada apenas ao SMR, funcionando como um power hub, responsável por alimentar até três FPSOs. “Esse segundo cenário apresenta desafios adicionais. Além de seguir as premissas de modularidade, footprint reduzido e leveza estrutural, o SMR teria que operar a cerca de 200 a 250 km da costa“, afirmou Poiate.

“Um ponto crítico é a operação de troca de combustível — que deve ocorrer no local, sem deslocamento da plataforma para terra. O FPSO é projetado para permanecer em sua posição durante toda sua vida útil, o que torna inviável qualquer movimentação para esse tipo de manutenção. Outro desafio importante está na infraestrutura elétrica necessária. Seria preciso implementar cabos submarinos capazes de ar cargas dinâmicas em ambientes de correnteza, ondas e ventos, garantindo o fornecimento de energia para múltiplas unidades“, acrescentou.

Outro tipo de aplicação — ainda mais ousada — prevê o uso submarino de microreatores. “Esses dispositivos poderiam alimentar diretamente equipamentos instalados no leito marinho, como bombas injetoras de água ou CO₂ supercrítico, compressores para reinjeção de gás, ou separadores submarinos óleo-água e gás-líquido. Dependendo da potência do SMR, seria possível atender a vários desses sistemas simultaneamente“, afirmou o engenheiro.

Por fim, Poiate frisou que para entrar no chamado “cardápio de seleção“ da Petrobrás, qualquer tecnologia precisa estar, no mínimo, no nível TRL 8 (Technology Readiness Level, segundo a escala da NASA), ou seja, em fase de comercialização. Soluções abaixo desse patamar não são consideradas para a fase de design competition. Só as tecnologias maduras, que comprovadamente trazem valor presente líquido superior, entram para essa etapa. “Portanto, se quisermos ver energia nuclear aplicada na próxima geração de FPSOs, a tecnologia precisa estar qualificada, regulamentada e pronta para operar. Ela precisa garantir as mesmas condições de segurança e desempenho que as soluções hoje disponíveis no setor“, finalizou.