Offshore após Pré-Sal mira em inovações e descarbonização
A Engenharia Naval brasileira é uma das mais avançadas do mundo, setor que alinha centros de pesquisa, investimentos e ampla dedicação de estudos sobre as águas profundas
O ano é 2006, e engenheiros da Petrobras se preparam para iniciar o mapeamento de mais uma região do solo marítimo, localizado na Bacia de Santos. Os resultados retornam e surpreendem não apenas os engenheiros, mas o Brasil: há indícios de petróleo no pré-sal, localizado a 7.000 metros abaixo do nível do oceano, sendo 2.000 metros de lámina d’água. Como explorar um recurso localizado a 7 quilômetros abaixo do nível do mar? Como viabilizar recursos? Como torná-la lucrativa? Será que realmente vale a pena?
Essas são perguntas pertinentes e a resposta não vêm de maneira fácil. Além de países como a os Estados Unidos, poucas experiências haviam sido feitas até então com a exploração em águas profundas e ultraprofundas. No entanto, com as sucessivas Crises do Petróleo (1973, 79 e 91), e a perspectiva de petróleo no pré-sal, a necessidade se fez turbina para o desenvolvimento offshore do País.
É o que relata André Leite, engenheiro naval formado na Escola Politécnica (Poli) da USP em 1982 e gerente de P&D da Saipem do Brasil. “Comparo a evolução da engenharia naval brasileira com um provérbio citado por Guimarães Rosa e, seu livro de contos, Sagarana, na introdução de “A Hora e Vez de Augusto Matraga”: ‘Sapo pula, não por boniteza, mas porém por “pércisão”’. Desenvolvemos as nossas tecnologias porque precisávamos”. André deu a Masterclass Engenharia em Águas Profundas, a convite do Offshore Technology Innovation Centre, laboratório de pesquisa localizado na Escola Politécnica da USP.
"Sapo pula, não por boniteza, mas porém por ‘pércisão’ ”
Provérbio capiau citado por Guimarães Rosa
Procap 1000 e 2000: águas profundas
Na década de 1980, a Petrobras criou o Programa Tecnológico de Capacitação em Águas Profundas, ou Procap. Durante 20 anos, de 1986 a 2006, a Petrobras investiu em pesquisa e desenvolvimento (P&D) para viabilizar a exploração em profundidades maiores de 700 metros. Durante o período foram realizados os Procaps 1000, 2000 e 3000, que alcançaram tecnologias inovadora como o uso de risers flexíveis e rígidos, as linhas de ancoragem de poliéster, as árvores de natal molhadas — tecnologias que controlam o fluxo de óleo do poço —, as estacas-torpedos, o avanço dos robôs submarinos e o bombeamento multifásico, entre outras.
Inicialmente com recursos próprios e posteriormente fazendo uso de investimentos da chamada “cláusula de P&D da ANP” que direciona 1% do seu faturamento bruto em campos de grande produção para P&D, a Petrobras registrou um crescimento exponencial de tecnologias desenvolvidas. O crescimento acompanhou também as instituições de ensino e pesquisa, de acordo com André Leite. No início, antes da cláusula de P&D, o orçamento não era tão grande quanto comparado ao cenário atual, porém era contínuo, o que permitiu a estabilidade de projetos de pesquisa na área.
O financiamento contínuo permitiu que se pensasse em soluções avançadas mas seguras. “O custo e a confiabilidade eram os principais parâmetros para as tecnologias sendo desenvolvidas no período”, relata André. Isso levou à consolidação de mecanismos não somente inovadores, mas também funcionais. Para o engenheiro, isso é uma demonstração da Navalha de Ockham, teoria que propõe que a solução mais simplespara um problema tende a ser a correta.
“Em igualdade de condições, a explicação mais simples é geralmente a mais provável”
Princípio da Navalha de Ockham
Enquanto as pesquisas continuavam, o óleo continuou sendo encontrado em lâminas cada vez mais profundas. A necessidade de explorar esses poços transformou as pesquisas em realidade, implantando, a partir da década de 1990, tecnologias cada vez mais refinadas, porém nem sempre mais complexas.
Inovações brasileiras
A exploração em águas profundas não pode se dar pelas plataformas tradicionais de exploração do petróleo, isto é, as plataformas fixas no leito marítimo. A partir da profundidade de 300-400 metros, é preciso recorrer aos sistemas flutuantes como navios e semi-submersíveis. Na engenharia brasileira o que mais teve destaque foram os FPSO (Floating Production Storage and Offloading), um navio-plataforma que produz, armazena e descarrega óleo.
“A partir do desenvolvimento dos navio-plataformas, as tecnologias de duto para movimentar o petróleo entre os poços e a plataforma se desenvolveram em conjunto”, explica André. Esse mutualismo no desenvolvimento resultou na criação de risers flexíveis — risers são as tubulações que levam o petróleo e gás do poço à plataforma. A inovação permitiu mais liberdade de movimentação da plataforma, diminuindo riscos de segurança e vazamento de óleo. Posteriormente, visando redução de custos e aumento de confiabilidade, foi iniciado o uso de dutos e risers rígidos tirando proveito das grandes profundidades, até hoje muito utilizados no mundo.
Outra necessidade de inovação foi quanto à ancoragem dos navios-plataformas ao leito marinho. Nesse quesito, o desenvolvimento dos cabos de ancoragem de poliéster e das estacas torpedo representam dois marcos atingidos com liderança brasileira. A estaca-torpedo, é uma âncora de fixação no leito marinho que utiliza o seu próprio peso e a aceleração da da gravidade para fixar a plataforma no fundo do oceano após ser lançada em queda livre a partir de uma certa altura. O modelo tornou-se padrão nacional e com algumas aplicações internacionais em lugar das estacas de sucção.
O futuro está no oceano
Atualmente, a Petrobras possui mais de 150 plataformas em atuação, sendo que mais de 60 delas são plataformas de águas profundas, especialmente no formato de FPSOs. Desde 2000, a Petrobras iniciou o Procap 3000, projeto que busca capacitar a produção de petróleo na profundidade de 3000 metros. A maior parte das plataformas localizadas em águas profundas estão explorando a Bacia de Campos e de Santos, nas áreas do pré-sal.
No entanto, André comenta que talvez tenhamos chegado ao limite de lâmina d’água de interesse aos 3.000 metros de profundidade. . Embora haja reservas localizadas neste nível, a exploração no pré-sal continua promissora e sustentável. De acordo com o engenheiro naval, o futuro do óleo e gás reserva outras mudanças. “Existe um potencial de simplificação das tecnologias atuais, o que leva a um caminho em que toda a produção de petróleo e gás natural é levada para o fundo do mar”.
As frentes de inovação para o óleo e gás se concentram nas tecnologias que já temos contato, diz ele. Diferentes tipos de material para a construção de equipamentos, aprimoramento das árvores-de-natal e, o principal destaque, a integração de novas tecnologias digitais e eletrônicas ao processo de exploração, produção e transporte do petróleo e gás natural.
Gerente de P&D da Saipem, André ressalta a importância que os investimentos têm para o setor. Após a quebra do monopólio da Petrobras em 1997, as demais concessionárias, além da Petrobras, foram obrigadas a destinar parte da sua receita anual para a pesquisa e desenvolvimento, incluindo projetos navais. Isso tornou o financiamento contínuo em um financiamento massivo, abrangendo uma quantidade muito maior de projetos e pesquisas.
“A Petrobras continuava investindo, mas agora outras empresas, dependendo do nível de concessão que possuem, também são obrigadas a investir 1% de sua receita em P&D”, relata o engenheiro. A diferença tornou-se notável: “hoje em dia são quase 4 bilhões de reais investidos em pesquisa e desenvolvimento por ano no Brasil”.
É este financiamento público que permite a qualidade do ensino e da pesquisa no Brasil. Em 2025, o curso de Engenharia de Petróleo da Escola Politécnica alcançou a marca de 9ª melhor curso na área, em avaliação com instituições de todo o planeta. Este ano, a Poli inaugurou a sede do OTIC — Offshore Technology Innovation Center —, laboratório de ponta que explora pesquisas na área do offshore buscando a descarbonização do setor.
Para André, toda essa inovação leva a produção a se tornar cada vez mais concentrada no ambiente marítimo. Se os FPSOs já levaram a produção, reserva e descarregamento para o alto mar, os próximos passos são transferir essa escala de produção para o fundo do oceano. André ainda comenta outra possibilidade de expansão da indústria energética no mar, a qual vê com muito potencial: as usinas eólicas.
Eólicas no Offshore
Antes de ser gerente de P&D da Saipem, o Politécnico foi, durante três anos, gerente de Offshore Wind Brazil and Latam da Equinor, posição que administra as iniciativas de usinas eólicas instaladas no mar. No Brasil, a oportunidade é clara. “Possuímos potencial de gerar 1200 gigawatts de energia com a eólica offshore, sendo 80% dessa capacidade em em unidades flutuantes”, em comparação, a capacidade de geração de energia elétrica total no brasil foi de 236 gigawatts em 2025.
Em janeiro de 2025, foi aprovada a Lei nº 15.097, conhecida como o Marco Legal das Eólicas Offshore. A lei tipifica os empreendimentos de eólicas no offshore, dispondo de uma regulação legal e ambiental para permitir que concessões sejam feitas para o aproveitamento do potencial energético na área. A Petrobras já possui quatro projetos em andamento e outras empresas privadas, como a Equinor, estudam mais instalações junto ao Brasil.
Atualmente, poucos países exploram o potencial eólico offshore. Um deles é a Noruega, que possui o projeto-piloto nesse tipo de empreendimento, de acordo com André, o Hywind Tampen. Enquanto desenvolvemos os primeiros passos rumo a essa tecnologia, com usinas eólicas fixadas no leito marinho, o Hywind Tampen é formado por usinas flutuantes, localizado em águas mais profundas e utilizando de spars para se sustentar.
Essa tecnologia aproxima o método utilizado pelas plataformas de exploração de petróleo semi-submersíveis e flutuantes. A aproximação não é apenas tecnológica, no caso do Brasil ela também será física. O litoral do Rio de Janeiro e do Espírito Santo são uma região de alto potencial elétrico pro offshore eólico, coincidindo com a área de exploração de petróleo no pré-sal. O futuro reserva um parque energético em alto mar.
Atualmente os parques eólicos brasileiros representam uma frente inovadora e eficiente para a geração de energia sustentável, mas ainda possuem diversas questõs logísticas e ambientais: “o transporte das peças das eólicas para o interior dos estados causa transtornos e dificulta a instalação, pela baixa infraestrutura de rodovias em muitas regiões”, revela André. Ainda que contorne esses desafios, a instalação no offshore não é tão simples: “o principal desafio é saber como e onde vamos montar essas turbinas, nossos portos não possuem uma profundidade tão grande quanto os da Noruega, por exemplo, o que dificulta a montagem”.
