Com capacidade líquida de 180 milhões de litros, cada tanque criogênico de GNL do Gate Terminal mantém o combustível próximo de –162 °C. Apesar da cobertura arredondada, o reservatório é cilíndrico e combina aço, isolamento térmico e concreto.
Como um tanque criogênico de GNL mantém o gás em estado líquido?
O Gás Natural Liquefeito é formado quando o gás natural é resfriado até aproximadamente –162 °C. Nesse estado, ocupa cerca de seiscentas vezes menos volume, facilitando o transporte marítimo e o armazenamento em terminais.
O líquido permanece próximo da pressão atmosférica, portanto o tanque não funciona como uma grande esfera pressurizada. A temperatura extremamente baixa é mantida por isolamento, controle do calor que atravessa as paredes e retirada contínua do vapor formado naturalmente.
Quais camadas protegem o combustível e a área externa?
Os tanques do Gate Terminal utilizam o conceito de contenção total, ou full containment. Uma parede interna recebe o líquido, enquanto uma estrutura externa independente oferece proteção adicional contra vazamentos, impactos ambientais e variações de carga.
Três camadas concentram as funções principais:
❄️ Tanque interno de aço
A parede primária permanece em contato com o GNL. Aços criogênicos, frequentemente ligados com cerca de 9% de níquel, conservam resistência e tenacidade em temperaturas muito baixas.
🧊 Isolamento térmico
Materiais de baixa condutividade ocupam o espaço entre as paredes e reduzem a entrada de calor. O isolamento também protege a estrutura externa contra o frio extremo.
🛡️ Contenção de concreto
A parede externa de concreto protendido suporta ações ambientais e forma uma segunda barreira. Em uma falha da parede primária, ela ajuda a conter líquido e vapor.
Por que os grandes reservatórios de GNL são cilíndricos?
A forma cilíndrica distribui uniformemente as pressões produzidas pelo líquido e facilita a construção de paredes contínuas. A cobertura abaulada vence o vão sobre o reservatório e conduz suas cargas para o anel estrutural localizado no alto das paredes.
Outras características explicam essa geometria:
- Base circular para distribuir o peso sobre a fundação.
- Paredes verticais adequadas a grandes volumes armazenados.
- Cobertura curva para resistir ao peso próprio e às ações externas.
- Ausência de cantos que concentrariam tensões térmicas.
- Superfície reduzida em relação ao volume armazenado.
- Construção modular de chapas, armaduras e painéis de concreto.
Como o isolamento reduz perdas por evaporação?
Nenhum isolamento elimina completamente a entrada de calor. Uma pequena parcela do líquido absorve energia e retorna ao estado gasoso, formando o boil-off gas, nome dado ao vapor produzido continuamente dentro do reservatório.
No Gate Terminal, a evaporação é limitada a aproximadamente 0,07% da capacidade do tanque por dia. O vapor é recolhido e controlado para evitar aumento excessivo da pressão e perda desnecessária de produto.
O que acontece com o gás que evapora dentro do tanque?
O vapor segue por tubulações próprias até sistemas de compressão, recuperação ou envio para outras etapas do terminal. Durante o descarregamento de navios, parte dele também pode retornar à embarcação para substituir o volume de líquido retirado.
As principais situações podem ser comparadas assim:
| Situação | Resposta do sistema | Objetivo |
|---|---|---|
| Evaporação normal Entrada gradual de calor | Recolhimento e compressão do vapor | Recuperar o gás |
| Descarga de navio Entrada rápida de GNL | Equilíbrio entre líquido e vapor | Controlar a pressão |
| Envio à rede Retirada do produto armazenado | Bombeamento e regaseificação | Fornecer gás |
| Condição anormal Pressão fora da faixa prevista | Alarmes, bloqueios e proteção de alívio | Preservar a segurança |
Por que paredes resistentes não são suficientes para garantir segurança?
O tanque criogênico de GNL depende de sensores de nível, temperatura, pressão e presença de gás. Sistemas de emergência interrompem transferências, isolam tubulações e acompanham qualquer mudança que possa indicar vazamento, aquecimento excessivo ou falha de equipamento.
No Gate Terminal, cada reservatório possui cerca de 86 metros de diâmetro, 40 metros nas laterais e 55 metros no centro. Sua segurança nasce da combinação entre materiais criogênicos, contenção dupla, controle do vapor, fundações preparadas e monitoramento contínuo.