Corrosão e incrustações estão entre os principais desafios da produção de petróleo. Quando ocorrem no interior de tubulações e equipamentos, esses problemas reduzem a eficiência das operações, elevam os custos de manutenção e podem até provocar vazamentos. Pensando em minimizar esses impactos, pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), com apoio da infraestrutura de supercomputação do Núcleo de Processamento de Alto Desempenho (NPAD/UFRN), desenvolveram um composto capaz de combater os dois problemas simultaneamente – e com potencial para tornar o processo mais sustentável.
Publicado na revista Journal of Molecular Liquids, o estudo apresenta um derivado da carragenana, um biopolímero obtido de algas vermelhas que atua simultaneamente como inibidor de incrustação e de corrosão. Os resultados demonstram que o composto alcança alta eficiência mesmo em baixas concentrações, representando uma alternativa promissora para tornar os processos de produção mais eficientes e sustentáveis.
A ideia de reunir duas funções em um único produto é justamente o principal diferencial da pesquisa. Atualmente, é comum que a indústria utilize compostos diferentes para controlar cada um desses problemas. “Essa atuação dual representa um avanço tecnológico significativo, pois permite que um único produto desempenhe duas funções essenciais para a integridade dos sistemas de produção”, explicou Rafael Fernandes, pesquisador do Laboratório de Pesquisa em Petróleo (LAPET), do Instituto de Química da UFRN.
Na prática, isso significa utilizar menos produtos químicos, reduzir custos operacionais e tornar os processos mais eficientes. Além disso, o composto desenvolvido apresenta características menos agressivas ao meio ambiente, acompanhando uma demanda cada vez maior por soluções mais sustentáveis para o setor de óleo e gás.
A molécula protetora
O caminho até esses resultados começou no Laboratório de Pesquisa em Petróleo (LAPET/UFRN). A equipe partiu de uma molécula já conhecida pelos pesquisadores e realizou modificações químicas para potencializar sua capacidade de proteger equipamentos contra a corrosão e impedir a formação de incrustações. Em seguida, foram realizados testes em condições semelhantes às encontradas nos poços de petróleo, acompanhados de análises laboratoriais e simulações computacionais com apoio do NPAD. Essas etapas permitiram compreender como a molécula se comporta e de que forma interage com os cristais responsáveis pela formação das incrustações.
Os resultados chamaram atenção. Em concentrações muito baixas – na faixa de partes por milhão (ppm) –, o composto apresentou índices superiores a 90% de inibição da incrustação. As simulações computacionais também mostraram que a molécula consegue dificultar o crescimento dos cristais responsáveis pela formação desses depósitos, ajudando a preservar os equipamentos utilizados na produção.
Para Rafael Fernandes, o trabalho abre caminho para uma nova geração de produtos multifuncionais na indústria do petróleo. “O estudo demonstra a viabilidade de projetar moléculas capazes de desempenhar múltiplas funções de proteção, reduzindo a complexidade operacional e oferecendo novas alternativas para o tratamento químico em sistemas de produção de petróleo”, afirmou.
Além de apoiar as simulações computacionais, o NPAD também contribuiu com infraestrutura laboratorial e suporte técnico-científico durante o desenvolvimento da pesquisa. Segundo Rafael, esse apoio foi essencial para a caracterização da molécula e para a avaliação de sua eficiência. Agora, a equipe pretende aperfeiçoar a formulação e realizar testes em condições ainda mais próximas das encontradas nos campos de petróleo. A expectativa é que, no futuro, a tecnologia possa chegar à escala industrial e também inspire soluções para outros setores que enfrentam problemas semelhantes de corrosão e incrustação.
Fonte: NPAD/UFRN
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