Micro-organismos que limpam poços de petróleo

"O desafio foi engraçado. Recebemos da Partex uns frascos com umas amostras de petróleo recolhidas no Brasil. Disseram: vejam lá o que conseguem encontrar aqui dentro." Foi assim que Lígia Rodrigues e o Centro de Engenharia Biológica da Universidade do Minho iniciaram o trabalho solicitado pela empresa petrolífera: o objetivo era procurar micro-organismos que pudessem fazer a extração do petróleo que fica retido nos poços.

O trabalho envolve muito laboratório. "Começamos por aí, ao isolar micro-organismos. Alguns não interessavam, mas outros fomos verificar que tipo de atividade é que eles tinham, se era tensioativa, se produziam polímeros - e se podiam substituir os químicos para limpar os poços de petróleo", explicou Lígia Rodrigues, que está à frente da investigação. Foi pegar nas amostras de petróleo e ver qual é a biodiversidade, "que micro-organismos é que lá estão e qual é o seu potencial."

Tudo começou em 2009 quando a Partex, companhia petrolífera que é propriedade da Fundação Calouste Gulbenkian, contactou a Universidade de Aveiro (UA), através do professor João Coutinho, após ouvir falar de microbial enhanced oil recovery (MEOR). "No fundo é fazer uma recuperação avançada dos poços de petróleo utilizando os micro-organismos, com diferentes estratégias. Ouviram numa conferência e abordaram o grupo de trabalho da UA ligado aos petróleos. Queriam resolver problemas com poços no Brasil, já com pouca exploração, através de estratégias biológicas para ainda tentar rentabilizar o petróleo ali existente", recorda a investigadora.

A UA decidiu reunir esforços com o departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho. Nasceu um consórcio entre as duas universidades e a Partex, que terminou em 2014, passando a equipa do Minho a trabalhar sozinha com a Partex. "Começou com um projeto de três anos que foi renovado por mais três anos. Habituámo-nos a trabalhar em conjunto", diz Lígia Rodrigues. Já houve outro projeto com a Partex, de dois anos. "Tem no Omã poços com um petróleo muito viscoso e queriam melhorar, mas não conseguimos encontrar uma solução eficaz."

Após o trabalho laboratorial, chegou o momento em que a equipa queria passar para a fase de ensaios de campo. Neste caso, no Brasil. "É um passo grande passar do laboratório para os poços. Primeiro porque há questões que têm que ver com os países, a regulamentação no Brasil não permite fazer isso. E depois o investimento - os poços não estão a produzi, o que obriga a deslocar equipamento e pessoas para fazer as experiências no campo."

A passagem "implicava fazer uma série de estudos mais de engenharia, de simulação, para perceber determinadas características, como os volumes que iríamos introduzir dentro dos poços. São coisas em que temos algumas ideias do ponto de vista laboratorial, mas é preciso saber em que escala e se é possível ou não", resumiu a professora universitária. O sucesso laboratorial não chegou para convencer, ainda, a avançar para esse passo. "Estamos a fazer estudos de simulação para os conseguir convencer de que vale a pena fazer esse investimento. Do ponto de vista dos resultados científicos já os convencemos de que funciona."

A investigação prossegue, de qualquer forma, "agora noutros projetos da Partex, em desafios diferentes", mas ainda no chapéu do MEOR. "A empresa não abandonou a ideia, há até a ideia de explorar o processo em poços no Omã, onde também tem explorações, tal como em Abu Dhabi, por ser mais fácil. O Brasil tem restrições e a Partex também tem dificuldades em transpor para lá o processo."

Sempre em busca de soluções

Lígia Rodrigues explica que este estudo começou focado em determinado tipo de moléculas. "Queríamos ver se os micro-organismos conseguiam produzir moléculas e se podiam substituir os tratamentos químicos que já são utilizados para o mesmo tipo de efeito. O projeto desviou daqui e já andámos à procura de micro-organismos que produzissem esses compostos mas que também conseguissem fazer a degradação dos hidrocarbonetos mais pesados. Isso permite melhorar a qualidade do óleo."

Desta forma já não se trata apenas de retirar, "mas também de ter um óleo de melhor qualidade", e neste momento, avança a investigadora, "estamos a olhar para micro-organismos que tenham a capacidade de produzir biopolímeros que permitem também fazer uma espécie de rolha nos canais e forçar a uma maior produção do óleo, neste caso também para substituir polímeros químicos que já são utilizados."

Os investigadores da Universidade do Minho estão sempre a olhar para alternativas biológicas para compostos que já são na prática utilizados mas que são químicos. "A grande vantagem é esta."

O processo já existe do ponto de vista químico e é utilizado. O desafio é transferir para a vertente biológica, em que se "tenta capitalizar os micro-organismos para que eles produzam in situ estes compostos e evitar utilizar os químicos que, por sua vez, são produzidas a partir do petróleo".

Após isolar os micro-organismos indígenas dos poços, procura-se desenvolver estratégias que permitam estimular o seu crescimento lá dentro, "o que passa essencialmente por injetar nos poços nutrientes para eles crescerem".

Esta investigação portuguesa e a sua divulgação são raras. "Há alguns campos experimentais, mas sem aplicação. É sobretudo na China que se tem feito, mas não estão muito documentados. A questão nesta área é que é tudo projetos de empresas petrolíferas e a competição leva a que não haja muita informação do ponto de vista científico e técnico. Os chineses são aqueles que já publicaram algumas coisas", diz Lígia Rodrigues.

Simular no laboratório

No laboratório do Centro de Engenharia Biológica, o investigador galego Eduardo Gudiña faz testes com o simulador do MEOR, um dispositivo fornecido pela Partex que permite fazer a simulação do poço. "São colunas em que passa o petróleo, de um poço no Brasil . Fazemos o tratamento com micro-organismos e vemos no final quanto é que se consegue recuperar." O processo já foi validado, com diferentes micro-organismos, e hoje a equipa trabalha com biopolímeros. No grupo, que tem variado ao longo dos anos, estão sempre bolseiros. A Partex paga para haver duas pessoas em permanência no laboratório. Hoje, além de Lígia Rodrigues e Eduardo Gudiña, trabalham Márcia Couto e Ana Isabel Rodrigues, esta a fazer a investigação de doutoramento sobre os biosulfatantes, de forma a substituir as substâncias químicas nos pesticidas. "A indústria está pressionada e anda à procura dos mircro-organismos. A maior dificuldade é a produção deles. São processos ainda caros. Mas pode haver uma mistura e gerar produto mais biodegradável", explica.

Na área alimentar

No Centro de Engenharia Biológica da Universidade do Minho, o projeto MEOR é apenas uma parte do trabalho desenvolvido por investigadores. José Teixeira, professor catedrático, que iniciou este projeto com a Partex e Universidade de Aveiro, diz que a área alimentar é o maior foco de trabalho. "Começou há cerca de dez anos, foi desenvolvendo, com diferentes tipos de financiamento, envolvendo a indústria também", explicou o também presidente da Sociedade Portuguesa de Biotecnologia. A investigação com prebióticos, o aproveitamento dos resíduos ou estudos sobre revestimentos e embalagens edíveis, em que o plástico é substituído por substâncias renováveis, são exemplos de trabalho levado a cabo. Mas há muito mais. "É um pouco invisível e também não fazemos trabalho só para vender à indústria. Não podemos dar repostas no imediato, muitas vezes. O desafio é transferir conhecimento para a indústria", diz o especialista em tecnologia alimentar que em 2015 venceu o Prémio de Mérito Científico 2015 da UM. "A área alimentar tem um potencial enorme", garante.