Dispositivo não-invasivo, desenvolvido a partir de testes das metodologias de duas patentes, de propriedade conjunta da Unicamp e Petrobras, mede, a partir da vibração de dutos, a proporção entre gás e líquido na composição do escoamento — informação estratégica para otimizar operações, reduzir custos e aumentar a segurança na indústria de petróleo.

Texto: Acadêmica Agência de Comunicação |  Foto: Marcelo Souza de Castro – CEPETRO Unicamp

Uma tecnologia desenvolvida em parceria entre a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), por meio do Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO), e a Universidade de Brasília (UnB) acaba de dar um salto importante rumo à aplicação industrial. Trata-se de um sensor não-invasivo capaz de medir, a partir da vibração de dutos, a fração gás-líquido em escoamentos multifásicos — uma informação considerada prioritária pela Petrobras, que encomendou o desenvolvimento da tecnologia para atender a desafios estratégicos de sua operação.

Na prática, a tecnologia permite identificar a proporção de gás e líquido dentro do duto sem instalar equipamentos internos ou interromper o escoamento. Essa informação é valiosa para diferentes etapas da cadeia do petróleo — da produção em poços e linhas de escoamento, passando pelo transporte em dutos, até processos de refino. Em todos esses estágios, o conhecimento da fração gás-líquido ajuda a ajustar bombas, otimizar válvulas, aumentar a eficiência energética e reforçar a segurança operacional.

Avanço do nível de prontidão tecnológica (TRL)

O grande diferencial do projeto é a elevação do nível de prontidão tecnológica (TRL, na sigla em inglês). “Conseguimos testar a tecnologia em condições inéditas, muito próximas às de uma planta real, chegando a 110 bar de pressão com fluidos diferentes fluidos e vazões elevadas. Isso nos permite sair de um TRL de bancada (3 ou 4) para níveis de 5 ou 6, já em ambiente próximo ao de campo”, explica o professor Marcelo Souza de Castro, diretor do CEPETRO e coordenador do projeto.

Esses ensaios foram conduzidos em parceria com a Expro, empresa de serviços global no ramo de energia, contratada pela Petrobras no âmbito da encomenda tecnológica.  A Expro avaliou diferentes tecnologias disponíveis e escolheu a patente desenvolvida na Unicamp, em colaboração com a UnB, para avançar em testes com vistas à sua transformação em produto.

Colaboração científica

Ao longo da pesquisa, diferentes soluções foram exploradas até chegar ao sensor atual, com destaque para uma dissertação de mestrado orientada pelo professor Adriano Todorovic Fabro, da UnB, que resultou em patente depositada no Brasil e nos Estados Unidos. “O sensor é do tipo clamp-on, instalado por fora do duto, sem necessidade de contato com o fluido, o que representa uma alternativa muito mais segura e menos invasiva do que métodos tradicionais baseados em sondas radioativas”, explica Fabro.

Segundo ele, o trabalho é exemplo de inovação deep tech, em que avanços científicos dão origem direta a soluções tecnológicas. “Foi a primeira vez que mostramos, na literatura, a relação entre a fração de gás-líquido e o comportamento de vibração em dutos. Isso abre caminho para aplicações práticas com grande impacto”, afirma.

Testes e impactos

Os ensaios com o sensor, realizados no National Engineering Laboratory TÜV SÜD, em Glasgow, na Escócia, permitiram validar a tecnologia em condições como as observadas em cenários offshore — com tubulações de até 10 polegadas e pressões muito elevadas — que não poderiam ser reproduzidas no Brasil. “Os resultados preliminares foram muito animadores e reforçam o interesse da Petrobras e da Expro em avaliar a transformação da pesquisa em produto comercial”, comenta Castro. Esse avanço, segundo ele, é decisivo porque mostra que a tecnologia já pode começar a atender às rigorosas normas de segurança e operação exigidas em plataformas de petróleo.

Para os pesquisadores, o projeto representa um marco também no relacionamento entre universidade e indústria. “No Brasil, ainda temos dificuldade em transformar descobertas acadêmicas em produtos. Atrair o interesse de uma multinacional do porte da Expro mostra a relevância do que estamos desenvolvendo”, destaca Castro.

Fabro complementa: “A universidade desempenha papel essencial em reduzir o risco tecnológico para a indústria, oferecendo soluções inovadoras a partir de pesquisa científica robusta. Nesse caso, conseguimos não apenas gerar artigos e patentes, mas também avançar na direção de aplicações concretas”.

Sobre o CEPETRO

O Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO) é um centro de pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), com mais de 35 anos de história, focado em petróleo, gás, energias renováveis e transição energética. Instalado, atualmente, em cinco prédios com mais de 5 mil metros quadrados de área, possui dez laboratórios próprios e conta com mais de 350 pesquisadores. Além de executar projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D), o CEPETRO presta serviços técnicos e de consultoria, forma recursos humanos altamente qualificados e promove a disseminação do conhecimento. Seus projetos de P&D são financiados por empresas, fundações e agências governamentais de fomento à pesquisa. O CEPETRO é um dos maiores captadores de recursos via cláusula de PD&I da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

Sobre a Inova Unicamp

A Agência de Inovação da Universidade Estadual de Campinas (Inova Unicamp), criada antes da Lei de Inovação, atua desde 2003 como o único Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT) da Universidade, responsável pela proteção dos ativos de propriedade intelectual da Unicamp, como as tecnologias usadas nos testes que levaram ao desenvolvimento do sensor citado nesta reportagem; e pela proteção dos interesses da Unicamp em acordos de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) firmados com empresas, como a Petrobras, e nas transferências de tecnologias da Universidade. 

Também é responsável por promover a comunicação e cultura de inovação e empreendedorismo, pelo apoio na criação de empresas spin-offs acadêmicas, pelo mapeamento de empresas-filhas da Unicamp e pela gestão do Parque Científico e Tecnológico e da Incubadora de Empresas de Base Tecnológica da Unicamp (Incamp).