Pesquisadores da Universidade de Brasília, em colaboração com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Petrobras, desenvolveram um sensor capaz de medir gases e líquidos em tubulações industriais sem a necessidade de instalação de equipamentos dentro dos dutos. A inovação representa um avanço relevante para a indústria de energia ao propor uma alternativa mais segura, eficiente e sustentável em relação aos métodos tradicionais.
A participação da UnB foi central para o desenvolvimento da tecnologia. A técnica foi proposta pelo estudante Pedro Henrique Matos em sua dissertação de mestrado, defendida em 2021 no Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, sob orientação do professor do Departamento de Engenharia Mecânica (ENM) Adriano Fabro. O sensor foi patenteado no Brasil em 2023 e, dois anos depois, nos Estados Unidos.
Em 2025, alcançou novo estágio de maturidade tecnológica após testes de alta pressão realizados em Glasgow, na Escócia. Com o alcance de pressões de até 110Bar, os ensaios confirmaram o desempenho do sensor em condições próximas às de operação real.
O funcionamento do sensor se baseia na análise de ondas elásticas – vibrações que se propagam no material do duto – para identificar a proporção entre gás e líquido no interior das tubulações. “O sensor permite medir a fração de gás e líquido de forma não intrusiva, sem necessidade de instalação de equipamentos internos ou interrupção do escoamento”, explica Fabro.
Segundo o pesquisador, a abordagem foi inédita ao utilizar o comportamento ondulatório do duto para descrever o fenômeno. “Foi a primeira vez que uma abordagem ondulatória foi utilizada para estabelecer essa relação, eliminando interferências externas e permitindo medições mais precisas.”
A tecnologia utiliza sensores externos, do tipo clamp-on, instalados na parte externa das tubulações. Isso reduz riscos operacionais e custos associados à instalação e manutenção. “Estamos lidando com fluidos em condições extremas de pressão e temperatura. Ao evitar intervenções no interior do duto, aumentamos a segurança e reduzimos significativamente o risco de vazamentos”, destaca o professor.
O desenvolvimento responde a uma demanda histórica da indústria do petróleo, que ainda não dispõe de uma solução consolidada para a medição de escoamentos multifásicos. “Essa informação é essencial para otimizar o funcionamento de bombas e válvulas, com impacto direto na eficiência energética e na segurança das operações”, afirma o docente.
Além da inovação tecnológica, o projeto evidencia o papel estratégico da universidade pública na produção de conhecimento aplicado. “Essa tecnologia nasce de descobertas científicas realizadas dentro das universidades brasileiras. Mostra que conseguimos transformar pesquisa fundamental em soluções concretas para desafios da indústria”, sublinha Fabro.
RELEVÂNCIA INTERNACIONAL – De acordo com Fabro, o interesse internacional pelo sensor reforça o potencial da ciência desenvolvida no país. “O fato de uma multinacional se interessar pela tecnologia demonstra a relevância do que é produzido aqui e a importância da parceria entre universidade e setor produtivo”. Atualmente, o sensor está sob avaliação da empresa britânica Expro, no âmbito de uma encomenda tecnológica da Petrobras.
A pesquisa também impulsionou a produção científica e a formação de recursos humanos. O trabalho gerou publicações em revistas internacionais de alto impacto, como Applied Acoustics e Journal of Petroleum Science and Engineering, além de premiações.
Em 2022 e 2024, o projeto recebeu o Prêmio Inventor Petrobras. Em 2024, a então estudante da UnB Daniely Amorim conquistou o Grande Prêmio de Teses da Universidade e menção honrosa no Prêmio Capes de Tese, com estudo vinculado à iniciativa.
O projeto combinou expertises complementares. Enquanto os ensaios experimentais foram conduzidos com apoio da infraestrutura e da experiência do Centro de Estudos de Petróleo (Cepetro) da Unicamp, a UnB contribuiu com conhecimentos em dinâmica de estruturas e processamento de sinais.
“Essa colaboração permitiu criar uma nova linha de pesquisa no nosso grupo, com impactos diretos na formação de estudantes, captação de recursos e fortalecimento da infraestrutura acadêmica”, conclui Fabro. Com resultados promissores e interesse crescente da indústria, a expectativa é que a tecnologia avance para a etapa de comercialização, ampliando a presença da inovação desenvolvida na UnB no cenário internacional.
