Inaugurado laboratório para desenvolver tecnologias para o pré-sal

Antonio Carlos Quinto - Agência USP - 02/12/2009

Tanque físico construído no novo laboratório mede 14 metros por 14 metros
[Imagem: USP]

Tecnologias para o pré-sal

No próximo dia 1º de dezembro, a Escola Politécnica da USP inaugura o laboratório que irá abrigar o Nó USP da Rede Galileu e Arquimedes da Petrobras.

A rede reúne laboratórios de instituições de ensino e pesquisa que serão responsáveis por cálculos e simulações numéricas necessários à exploração e extração de petróleo, especialmente na camada pré-sal.

"Nosso laboratório reúne algo inédito no mundo, que é a junção do Tanque de Provas Numérico (TPN), um laboratório virtual para simulação numérica, e um Tanque de Provas Físico", afirma o professor Kazuo Nishimoto, do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Poli e coordenador do TPN.

Simulação do mar

O tanque físico construído no novo laboratório mede 14 x 14 metros e é dotado de uma tecnologia inovadora, com geradores e absorvedores de ondas. De acordo com Nishimoto, a inovação permitirá, por exemplo, que sejam simuladas condições de mar infinito no tanque físico.

"Além disso, a união dos tanques virtual e físico nos permitirá simulações dinâmicas de sistemas de produção mais precisas", avalia. O novo laboratório será de fundamental importância nos estudos de computação científica e visualização para o desenvolvimento de materiais que serão utilizados na exploração do petróleo na camada pré-sal.

Simuladores e simulações

Nishimoto explica que as explorações na camada pré-sal serão feitas em profundidades de até 7 mil metros. Uma exploração desse porte exige que as tecnologias sejam cada vez mais precisas, principalmente em relação às simulações.

No laboratório da Poli os pesquisadores constroem modelos de plataformas e navios, virtuais e físicos, e os avaliam em diversas situações que possam ocorrer no ambiente marinho. "Não basta simplesmente instalar uma plataforma em mar aberto e começar a produzir. As simulações nos auxiliam a determinar os materiais ideais a serem usados, bem como sistemas de ancoragem", explica Nishimoto. "Nos ambientes virtual e físico do laboratório podemos criar condições de um mar em meio a um furacão, por exemplo, para testarmos a resistência dos materiais".

No Tanque de Provas Numérico, existe um sistema semelhante a um simulador de voo. Nele, o operador de um navio poderá navegar no ambiente virtual e operar o equipamento como se tivesse em condições reais. "O equipamento é dotado de uma poltrona e console com todos os controles de uma embarcação real, inclusive com os movimentos. Temos agora um equipamento que nos permite operar em quatro dimensões", descreve o pesquisador.

Imersão extrassensorial

Para alimentar toda a tecnologia do laboratório, a rede Galileu constituiu um grid computacional (conjuntos de computadores interligados a cada nó da rede Galileu) com capacidade de processamento de cerca de 180 teraflops.

Para se ter uma ideia da capacidade e velocidade do equipamento, um PC comum, por mais rápido que seja, pode atingir cerca de 0,04 teraflops de processamento. "A velocidade de processamento é que nos permitiu construir a sala de simulações em 4D, com imersão extrassensorial e sistemas de som", descreve Nishimoto.

Ele explica ainda que cada instituição que forma os nós da Rede Galileu terá sua sala de visualização, mas cada uma em sua vertente de pesquisas. "Nosso laboratório está inserido na área de sistemas oceânicos offshore", diz o docente.

Ele lembra ainda que a tecnologia do laboratório da Poli já vem sendo aplicada em pesquisas até mesmo do exterior. "Já fizemos a análise dos sistemas oceânicos do Mar do Norte e Golfo de México, utilizando nossa tecnologia", destaca Nishimoto, lembrando que o desenvolvimento de todos os equipamentos do novo laboratório foi elaborado na própria Poli.

Rede Galileu

A Rede Galileu é integrada por quatro instituições âncoras de ensino: USP, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal de Alagoas (UFAL) e PUC do Rio de Janeiro e outras 10 universidades e institutos de pesquisas. A Galileu é uma rede laboratorial de computação científica e de visualização responsável pela realização de cálculos e simulações numéricas para a resolução de problemas complexos.

Segundo o professor Nishimoto, no laboratório da USP foram investidos cerca de R$ 10 milhões. "Todas as instituições foram contempladas com os valores equivalentes. De acordo com a legislação da Petrobras e da Agência Nacional de Petróleo, 1% da receita de produção dos campos produtivos deve ser investido em pesquisas e desenvolvimento", lembra o professor.

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