Inovação UFRN cria sensor barato e rápido para evitar falhas na produção de petróleo

Pesquisadores da Universidade Federal do RN (UFRN) desenvolveram um sensor químico de baixo custo e alta velocidade capaz de monitorar, quase em tempo real, substâncias essenciais para a produção de petróleo. A inovação pode ajudar a evitar falhas operacionais, reduzir gastos e aumentar a segurança energética no Brasil.

O dispositivo foi criado para acompanhar o uso de inibidores químicos que impedem a formação de incrustações — depósitos minerais que se acumulam em poços e dutos e podem provocar entupimentos, paralisações na produção e prejuízos milionários para o setor. Atualmente, o controle dessas substâncias depende de análises demoradas, caras e que exigem laboratórios especializados.

A nova tecnologia utiliza a técnica chamada Espectroscopia Raman Aumentada por Superfície (SERS), considerada uma alternativa mais simples e eficiente aos métodos tradicionais. O sensor é formado por um substrato de vidro recoberto por quatro camadas de nanopartículas de prata, estrutura que amplia significativamente o sinal químico captado.

Ganho de sensibilidade

Com esse reforço, os pesquisadores conseguiram identificar o inibidor químico ATMP (Ácido Aminotrismetileno Fosfônico) em concentrações muito baixas, semelhantes às encontradas nas condições reais de operação em campos de petróleo. Isso permite um acompanhamento mais preciso da dosagem utilizada ao longo do processo produtivo.

Segundo o professor Rafael Fernandes, do Instituto de Química da UFRN, o novo método é mais rápido, mais barato e menos dependente de infraestrutura complexa do que técnicas amplamente usadas hoje, como a ICP-OES e a cromatografia iônica. Além disso, abre caminho para o monitoramento contínuo dessas substâncias.

O estudo contou com a participação do Núcleo de Processamento de Alto Desempenho (NPAD), responsável por cálculos teóricos que comprovaram a forte interação química entre o inibidor e as nanopartículas de prata, reforçando a eficiência do sensor. Os resultados da pesquisa foram publicados em uma revista científica internacional da editora Elsevier.

Próximos passos

A equipe agora trabalha no desenvolvimento de versões portáteis do sensor SERS, que poderão ser usadas diretamente em poços de petróleo. A expectativa é facilitar análises no próprio local de operação, reduzir ainda mais os custos e ampliar o controle químico, contribuindo para a prevenção de falhas e para a otimização da produção energética.

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