quarta-feira, 30 de setembro de 2009

Introdução

O etanol (álcool etílico) é um álcool derivado de cereais e vegetais que vem representando cada vez mais no Brasil, uma parcela significativa do consumo mundial, graças a seu grande atrativo de ser utilizado como combustível renovável limpo, cuja queima auxilia na redução dos gases causadores do aquecimento global. Além dos benefícios biológicos o etanol ainda possui um preço acessível e ajuda a manter a economia do país. É graças a esses e outros benefícios que iremos abordar nesse trabalho as principais características do etanol, analisando sua formação – que no Brasil é dada através da cana-de-açúcar-, sua toxicidade a fim de ter uma melhor noção sobre seu manuseio, seu o ciclo de produção realizado a partir da cana-de-açúcar, do milho, da beterraba, da madeira e da celulose, mostrando cada etapa desse ciclo através de explicações e fluxogramas, dente outros.


Para ter um melhor aproveitamento do etanol e ter um produto dentro dos parâmetros procuramos também entender o reuso e a reciclagem do produto não-utilizável e de como é feito o descarte do mesmo.

Outro aspecto importante sobre o etanol que analisamos foi acerca de seu mercado consumidor, identificamos os principais países exportadores, o quanto o etanol é consumido em cada um e qual a previsão para o futuro, como é feita a comercialização do etanol brasileiro, além de entender os futuros projetos para a exportação do mesmo.

Toxicidade e medidas preventivas


Perigo a saúde (Azul): 0 - Estável: Não causa dano à saúde


Inflamabilidade (Vermelho): 3 - Perigo: Líquido inflamável com pressão de vapor abaixo de 38 ºC

Reatividade (Amarelo): 0 – Estável: Não reativo quando misturado com água

Risco específico (Branco): dado não disponível



A toxicidade pelo etanol mostra-se relacionada à dose, mas a tolerância varia amplamente entre os indivíduos. Níveis sangüíneos maiores do que 100 mg/dl definem, em termos legais, o estado de intoxicação e estão tipicamente associados com ataxia; com 200 mg/dl, os pacientes estão sonolentos e confusos. Com níveis acima de 400 mg/dl geralmente há depressão respiratória, podendo levar à morte.

Para prevenir tais riscos à saúde, principalmente durante o processo de produção e exportação do etanol, seu manuseio e armazenamento devem ser realizados com cuidado. O álcool deve ser mantido em um container (que é tóxico, pois contém resíduos) bem fechado, em local fresco, seco e bem ventilado. Deve ser guardado em locais longe de fontes de calor, de ignição e de substâncias oxidantes e incompatíveis. Nos locais de trabalho a quantidade de álcool etílico deve ser suficiente para apenas uma jornada, sendo que a substância pode ser armazenada também em recipientes de ferro, aço, cobre e alumínio. O vidro é recomendado apenas para pequenas quantidades.

Efeitos potenciais à saúde durante manuseio do etanol

►Inalação


Causa irritação às vias respiratórias. Em altas concentrações causa problemas no sistema nervoso central, dor de cabeça, inconsciência e coma. Pode causar efeitos narcóticos.

►Ingestão

Causa irritações gástricas, vômito e diarréia. Pode causar inconsciência, coma e morte.

►Contato com a pele

Causa dermatoses e irritações moderadas.

►Contato com os olhos

Causa severa irritação nos olhos. Pode causar conjuntivite e problemas na córnea.

►Exposição crônica

A exposição contínua a concentrações elevadas pode provocar irritação nas vias respiratórias, olhos, dor de cabeça, vertigens, náuseas e sonolência, podendo causar, em alguns casos, a perda total da consciência. Causa efeitos mutagênicos e fetais.


►Agravo de condições pré- existentes

Pessoas com desordens de pele, olhos, fígado, rim, problemas de respiração crônica ou problemas no sistema nervoso central podem ser mais suscetíveis aos efeitos dessa substância.

Controle de qualidade

Define as características essenciais para o etanol anidro não-desnaturado a ser usado como mistura em combustível, ou seja saber a porcentagem de cada componente a ser usado assim como seu estado físico. O controle de qualidade define e padroniza também métodos, unidade e limites aceitáveis para cada parâmetro, para que dessa maneira todos os componentes possam estar no Sistema Internacional (SI), diminuindo erros nos compostos.
Realiza testes interlaboratoriais para conhecer a repetibilidade e reprodutibilidade dos métodos. Essa é a parte mais rigorosa, pois nos testes o controle é comprovado em seus parâmetros ideais, garantindo o selo de controle de qualidade ou alegando os erros encontrados, impossibilitando assim, que o produto adquira seu selo de controle de qualidade.

Existem desde métodos simples até complexos, para garantir o controle de qualidade da produção até a finalização do produto, alguns desses métodos podem ser realizados nas indústrias, assim diminui os erros quando for passar pelo controle. Os materiais a serem utilizados devem ter o certificado de referência para etanol anidro, isso garante a confiabilidade dos laboratórios.

Para garantir que o produto obtenha o controle de qualidade, ele passa por laboratórios qualificados que aumentam a confiabilidade do produto.

A empresa deve comparar a composição do etanol com o de outros países, devendo observar os processos realizados para cada tipo de etanol, pois dependendo da matéria-prima a qualidade é diferente assim como os processos realizados. As amostras desses etanóis também têm que ser analisados pelos métodos definidos em cada especificação, assim as empresas devem realizar comparação dos métodos, para ver o que compensa mais numa visão econômica.

Propriedades físico-químicas

O etanol (álcool etílico) é o mais comum dos álcoois e caracteriza-se por ser um composto orgânico de fórmula estrutural CH3CH2OH, obtido por meio da fermentação do amido e outros açúcares como a sacarose existente na cana-de-açúcar.
Analogamente à água, os álcoois apresentam caráter polar, mais acentuado nos compostos de menor peso molecular. No caso dos álcoois, esse caráter se deve à presença do grupamento hidroxila, no qual o átomo de oxigênio, por ser mais eletronegativo que o de hidrogênio, atrai os elétrons compartilhados na ligação O-H, levando-os a assumir uma distribuição espacial assimétrica. Além disso, o ponto de ebulição desses compostos é relativamente alto, graças à presença da ligação tipo pontes de hidrogênio entre as moléculas.

Os álcoois são solúveis em água, embora a solubilidade diminua à medida que seu peso molecular aumenta. Alguns álcoois, como o etanol, são bons solventes de outros compostos orgânicos não solúveis em água.

Quanto ao caráter ácido-básico desses compostos, os álcoois podem atuar como bases fracas, em presença de ácidos fortes, tais como o nítrico e o sulfúrico, ou como ácidos, reagindo com metais mais reativos para formar alcoóxidos. O caráter básico dos álcoois se deve à presença de dois pares de elétrons que não participam da ligação entre os átomos de oxigênio e hidrogênio do grupamento hidroxila.

A viscosidade dos álcoois aumenta à medida que seu peso molecular cresce. Assim, enquanto o metanol é líquido a temperatura ambiente, o n-icosanol, com vinte átomos de carbono na cadeia, é sólido. Os álcoois são inflamáveis quando em presença de uma chama, em atmosfera de ar ou oxigênio, transformando-se totalmente em água e gás carbônico, com grande desprendimento de energia. Algumas características específicas do álcool etílico (etanol) são:



Estado Físico: Líquido

Forma: Límpido

Cor: Incolor

Odor: Característico

pH: Neutro

Temperaturas específicas:

- Ponto de Ebulição: 78,4ºC

- Faixa de destilação: 76,0 – 79,0 ºC (760mmHg)

- Ponto de fusão: -114,5 ºC

- Ponto de fulgor: 13,0 ºC

Limites de explosividade:

- Inferior (LEI): 3,3%

- Superior (LES): 19,0%

Pressão de vapor: 0,060 kgf/cm2 (20 ºC)

Densidade de vapor: 1,59 (ar=1)

Densidade: 0,806 – 0,810 g/cm3

Solubilidade: água: solúvel

Outras características do produto

Algumas características próprias do etanol são: apresenta pureza expressa em graus Gay Lussac, para uso doméstico tem 96 ºGL; é capaz de dissolver substâncias orgânicas; é um composto orgânico saturado; pode ser dissolvido em água em qualquer quantidade; quando queima gera uma chama com desprendimento de calor e não apresenta fuligem; seu peso molecular é 46; a massa especifica do etanol é 789,1 kg/m3; seu calor latente é 921096,00 J/kg; os valores Caloríficos são: 26990,90 J/kg (mais baixo) a 29,23 J/kg (mais alto); a razão ar-combustível é 9,0:1; e o índice de cetano presente é 10.
As usinas produzem o etanol (no Brasil essa produção é a partir da cana-de-açúcar) para ser usado principalmente como combustível de automóveis, pois este é menos poluente do que os outros combustíveis, principalmente os derivados do petróleo. A outra parte da produção da cana é destinada para a produção de açúcar e aguardente.

Esse álcool pode ser utilizado de diferentes formas como solvente em processos industriais, por exemplo, ou como anti-séptico, conservante, componente de diversas bebidas alcoólicas, usado até em desinfetantes domésticos e hospitalares, e como solvente de fármacos importantes. Mais recentemente, o etanol vem sendo muito usado como combustível renovável, formado a partir da biomassa.

A utilização do etanol como combustível no contexto histórico

O álcool etílico vem sendo utilizado como combustível desde o nascimento dos automóveis, na tentativa de adaptar os motores recém inventados para a sua utilização, porém sofreu altos e baixos durante os anos, e só está recebendo devida atenção a pouco tempo.

A partir da crise do petróleo, na década de 1970, o Governo brasileiro, numa atitude isolada internacionalmente, criou o programa Pró-Álcool, e o etanol começou a receber as atenções como biocombustível de extrema utilidade. Enquanto o governo promovia estudos econômicos para a sua produção em grande escala, oferecendo tecnologia e até mesmo subsídios às usinas produtoras de açúcar e álcool, as indústrias automobilísticas instaladas no Brasil na época - Volkswagen, Fiat, Ford e General Motors - adaptavam seus motores para receber o álcool combustível. Daí surgiriam duas versões no mercado: motor a álcool e a gasolina.

O primeiro carro a álcool lançado foi o Fiat 147 em 1978. Dessa data até 1986, o carro a álcool ganhou o gosto popular dos brasileiros, sendo que a maioria dos veículos saídos das montadoras brasileiras naquele ano utilizavam esse combustível. A partir de então, o consumo de álcool apresentou queda gradual. Os motivos passam pela alta no preço internacional do açúcar, o que desestimulou a fabricação de álcool. Com o produto escasseando no mercado, o Governo brasileiro iniciou a importação de etanol dos Estados Unidos, em 1991, ao tempo que ia retirando, progressivamente, os subsídios à produção, promovendo a quase extinção do Pró-Álcool. A queda no uso deste biocombustível também se deveu, ao longo da década de 1990, a problemas técnicos nos motores a álcool, incapazes de um bom desempenho nos períodos frios, principalmente.

Durante a década, com altas inesperadas no preço do petróleo, o álcool seria misturado à gasolina, numa taxa em torno de vinte por cento, como forma de amenizar o preço da gasolina ao consumidor. No início do século XXI, na certeza de escassez e de crescente elevação no preço dos combustíveis fósseis, priorizaram-se novamente os investimentos na produção de etanol por um lado e, por outro, um amplo investimento na pesquisa e criação de novos bicombustíveis. Diante de uma situação nacional antiga e inconstante, justamente causada pelas altas e baixas do petróleo, as grandes montadoras brasileiras aprofundaram-se em pesquisas e, dessa forma, lançaram uma tecnologia revolucionária: os carros dotados de motor biocombustível, fabricados tanto para o uso de gasolina quanto de álcool – os conhecidos motores flex.

Por que é o combustível mais viável atualmente

O etanol é considerado um combustível “verde”, cuja emissão de CO2 durante o processo de produção ou no cano de descarga dos carros é menor que a proveniente do diesel e da gasolina. Ele é o mais viável atualmente devido sua vantagem de aproveitar toda a estrutura logística da gasolina e do diesel, coisa que o biodiesel também realiza, porém o etanol chega a ser até mais viável que o biodiesel, pois apresenta uma equação econômica ainda mais favorável em razão de produtividade. Com 1 hectare de terra se consegue produzir 7500 litros de etanol, enquanto no caso do biodiesel de soja, obtêm-se apenas 600 litros por hectare. Além do mais, comparada ao petróleo em termos de economia, o etanol continua sendo o mais atraente mesmo que o preço do barril de petróleo caia a 35 dólares. Todas as demais alternativas energéticas “verdes” só se tornam economicamente atraentes quando o barril de petróleo está valendo no mínimo, 80 dólares.

Vantagens do etanol sobre a gasolina para os consumidores

de o álcool ser menos econômico em relação à gasolina, ele dá mais potência ao motor, fazendo com que o automóvel ganhe força de arranque e velocidade final (atributos pelos quais alguns carros de corrida estão utilizando o combustível). Como tem rendimento inferior ao da gasolina (é preciso mais álcool para o veículo percorrer a mesma distância), o álcool tem de custar no máximo 70% do valor da gasolina, para que seu preço seja economicamente compensador ao consumidor. Por exemplo, com o litro de gasolina a 2,50 reais, vale a pena usar o álcool se ele estiver no máximo a 1,75 reais. Dependendo do preço do combustível na bomba o consumidor pode optar por usar etanol puro ou misturado à gasolina, que tornará o abastecimento mais barato. Além do problema do rendimento os carros a álcool também têm maior dificuldade para começar a funcionar em ambientes mais frios. Porém não é necessário substituir o combustível no inverno, basta ter o reservatório de gasolina localizado junto ao motor sempre abastecido.


Outro fator importante que os consumidores devem ter em vista são os meios que provocam variações no preço do etanol. Por ser um produto de base agrícola, o etanol está sujeito às variações de preço em razão da safra e de fenômenos climáticos, situação que só será resolvida quando dor criado um estoque regulador. O preço do petróleo também influencia, pois acaba virando uma referência ao revendedor, que pode tentar aumentar sua margem de lucro.

Pelo fato de o etanol ser mais corrosivo do que a gasolina, os motores dos carros flex e a álcool têm de ser fabricados com ligas especiais, mais resistentes, preparados para trabalhar a vida inteira – o que torna desnecessário a intercalação de álcool com gasolina para manter o motor lubrificado. Sendo assim não há diferenças em relação a durabilidade dos motores a diesel, gasolina e etanol. Porém veículos pesados como caminhões, não poderão usar o etanol como combustível devido essa ligas resistentes que não se adaptam aos grandes veículos. Nesse caso a melhor alternativa energética seria o biodiesel, que ainda não conseguiu alcançar o mesmo patamar de produtividade que o etanol de cana-de-açúcar.


Extração da Matéria-prima

Hoje o etanol pode ser produzido a partir de diferentes matérias-primas, sendo as mais desenvolvidas a cana-de-açúcar e o milho. Alguns países utilizam também a beterraba, o trigo e a mandioca.
A extração da cana-de-açúcar consiste no processo físico de separação de fibra (bagaço), podendo ser feito por moagem, processo onde a separação é feita por pressão mecânica dos rolos da moenda sobre o colchão de cana desfibrada, e por difusão, onde a separação é feita pela lavagem da sacarose absorvida ao colchão de cana.
Do milho, o etanol é obtido após a hidrólise do amido liberando as moléculas de açúcares que são transformados em álcool pelo processo de fermentação.



Da beterraba, é extraído o açúcar, que é fermentado para produzir o álcool. A partir da beterraba o processo é mais simples porque o açúcar já está livre para ser fermentado.

Da madeira, a celulose é hidrolizada para liberar os açúcares que são submetidos ao processo de fermentação para a produção. Na madeira temos as ligninas que são resinas difíceis de serem tratados.

Uma outra opção que está ainda na fase de testes e estudos, é o etanol celulósico, extraído da celulose proveniente das paredes celulares da planta, tais como o bagaço, o caule e as folhas, usadas aí como matérias-primas. Esse etanol é produzido através de um processo químico que quebra a celulose, e adiciona após sua redução a componentes básicos, levedura, sendo após tal adição o produto fermentado com álcool. Depois de refinado, o etanol produzido pode ser usado como combustível, e apresenta certas vantagens em relação aos etanóis produzidos através de outras matérias-primas. Um exemplo dessas vantagens é a utilização da lignina (subproduto produzido quando a água é retirada da celulose) como combustível para alimentar as plantas na produção de etanol. Se a lignina puder ser controlada, pode tornar o processamento de etanol auto-sustentável. Além do mais, pesquisadores descobriram que cada unidade de energia usada na produção de etanol celulósico produzia 10 vezes mais energia, o que o torna mais rentável que o etanol produzido da cana-de-açúcar; descobriram também que o etanol celulósico pode precisar de 70% menos combustível fóssil para ser produzido, o que reduzirá em altas proporções a emissão de gases poluentes ao meio ambiente.

A produção de etanol no Brasil é feita a partir da cana-de-açúcar e obedece aos seguintes procedimentos:

1ª Etapa: Moagem da cana: a cana passa por um processador, nessa etapa obtém-se o caldo de cana, também conhecido como garapa que contém um alto teor de sacarose, cuja fórmula PE: C12H22O11.


2ª Etapa: Produção de melaço: o produto obtido no primeiro passo (garapa) é aquecido para se obter o melaço, que consiste numa solução de 40% (aproximadamente), em massa, de sacarose. O açúcar mascavo é produzido quando parte dessa sacarose de cristaliza.

3ª Etapa: Fermentação do melaço: neste momento, fermentos biológicos são acrescentados ao melaço, como o Saccharomyces, que é um tipo de levedura que faz com que a sacarose se transforme em etanol. A ação de enzimas é que realiza esse trabalho. Após esse processo, se obtém o mosto fermentado, que já contém até 12% de seu volume total em etanol.

4ª Etapa: Destilação do mosto fermentado: nesta etapa o produto, no caso o mosto, vai passar pelo processo de destilação fracionada e vai dar origem a uma solução cuja composição será: 96% de etanol e 4% de água. Existe uma denominação que é dada em graus, é o chamado teor alcoólico de uma bebida, no caso do etanol é de 96 º GL (Gay-Lussac).


A produção do etanol feito pelo milho

1ª Etapa: Tritura-se o milho por inteiro, é adicionado água e enzimas que facilitarão a transformação do milho em uma pasta em dextrose, um açúcar.


2ª Etapa: A pasta que se formou na trituração é aquecida pa diminuir o nível de bactérias.

3ª Etapa: Adicionasse ao açúcar aquecido levedura começando assim o processo de fermentação onde o açúcar é transformado em etanol e libera CO2.

4ª Etapa: O etanol é destilado com os processos de destilação simples, que será um etanol misturado usado na industria de alimentos e a destilação fracionada onde o etanol é separado das outras substancias para ser usado como combustível.


O processo do etanol feito pela beterraba

1ª parte: O açúcar é exposto a uma solução de fermentação transformando-se em Etanol


2ª parte: O açúcar passa pela destilação normal para fins alimentícios ou por destilação fracionada para fazer combustível.


A produção do etanol feita pela madeira

1ª Etapa: A madeira é posta sobre uma alta pressão e temperatura, nessas condições aplacasse uma solução de acido sulfúrico o que resultara em um açúcar contaminado com produtos tóxicos. Impróprio para fermentação.


2ª Etapa: O açúcar é tratado com 4 processos: Vaporização onde haverá um desprendimento do furfural e um resfriamento inicial do hidrolisado; Neutralização o PH é modificado para níveis ideais para a ação da levedura; Filtração o sulfato de cálcio é removido para evitar problemas durante o processo de fermentação; Resfriamento o hidrolisado é tem a temperatura reduzida para temperaturas ideais a ação das leveduras.

3ª Etapa: Após o processo de tratamento o açúcar é posto sob ação das leveduras e transforma-se em etanol.

4ª Etapa: O etanol sofrera uma destilação normal para ser usado em bebidas ou uma destilação fracionada pra ser usado como combustíveis.




O processo celulósico


1ª Etapa: A celulose é transformada em glicose durante a hidrólise. No caso da celulose pode ser usado 2 tipos de hidrólises:


Hidrólise enzimática: Diversas enzimas (celulase, a celobiase e a beta-glicosidase) são acrescentadas a celulose que se transformara em Glicose.

Hidrólise ácida: A celulose é posta em solução acida com 12% de água e temperatura elevada a 70ºC, após algumas horas se transforma em glicose.

2ª Etapa: Microorganismos Saccharomyces cerevisiae transformam a glicose em etanol e CO2.

3ª Etapa: O etanol pode passar por dois processos diferentes de destilação dependendo para qual função será usado, se for usado para fazer bebidas passara pela destilação normal, caso o etanol seja usado para a industria de combustíveis passara pela destilação fracionada onde será separado de impurezas e usado 100% puro.


O ciclo do Etanol


terça-feira, 29 de setembro de 2009

Vantagem Ambiental


Vantagens Comparativas


As vantagens do etanol produzido da cana-de-açúcar

O etanol produzido da cana apresenta certas vantagens em relação aos demais tipos de etanol sendo a primeira delas a limpeza. Para cada litro de gasolina utilizado na lavoura ou na indústria, são produzidos 9,2 litros de etanol. No caso do etanol de milho, essa relação cai para 1,4 litros de etanol para cada litro de combustível fóssil empregado no processo. A segunda é a produtividade, apesar de o produto final ser o mesmo. No Brasil são produzidos 7500 litros de etanol por hectare plantado de cana. No caso do milho cada hectare produz apenas 3000 litros. Além do mais, cana é em disparada a mais barata em relação às outras matérias-primas. O valor atual para produção de álcool é de US$ 0,22 por litro quando a matéria-prima é cana-de-açúcar, US$ 0,30/l, quando é milho, e US$ 0,53/l quando se usa beterraba. Baseado nesses valores, dá para afirmar que o álcool produzido no Brasil é o mais apropriado para o consumidor, e o mais econômico.


Existem muitas variações de cana-de-açúcar; são mais de 5000 no banco de espécies para pesquisa, das quais 100 já têm uso comercial. Dessas 100, não existe aquela que se possa considerar a melhor para a produção de etanol. As grandes usinas chegam a trabalhar com dezenas de variedades simultaneamente, usando uma para cada espécie de solo e tipografia.

Além disso, o ciclo de produção do etanol libera uma quantidade muito menor de gases poluentes e geradores do efeito estufa (tais como, CO2 e óxidos de nitrogênio) do que o ciclo de produção da gasolina. Isso pode ser notado durante o seu ciclo de produção, levando em conta o balanço de gases absorvidos e eliminados durante a produção. Para termos maior noção disso, basta analisar mos o ciclo para produção de 1000 litros de etanol, que se baseia nas seguintes etapas:

1ª. Produção da cana com utilização de combustíveis fósseis tanto diretamente na frota de trabalho, quanto indiretamente. Somando os usos diretos e indiretos no plantio, são emitidos 173 quilos de CO2.

2ª. Crescimento da cana que absorve 7464 quilos de CO2, para cada 12 toneladas plantadas.

3ª. Colheita, transporte e queima da cana, que despejam 2940 quilos de CO2.

4ª. Fabricação do álcool com utilização de insumos que usam energia fóssil em sua produção. Somando a isso à queima do bagaço no processo de fermentação emitem-se 3092 quilos de CO2.

5ª. Emissão nos carros, que ao serem queimados no motor liberam 1520 quilos de CO2.



Fazendo a diferença entre emissão e absorção nas etapas, têm-se um valor de 309 quilos de CO2 por 1000 litros de etanol produzido. Para fornecer essa mesma quantidade de energia, o ciclo de produção e uso da gasolina libera 3368 quilos de CO2, o que mostra a grande diferença no impacto ambiental.

Reuso ou reciclagem do etanol

Uma das formas de reciclagem do etanol é a utilização do bagaço da cana que sobra no processo de fabricação, nas caldeiras para gerar energia. Essa medida é muito importante, pois poderá triplicar o potencial de geração de energia daqui a alguns anos. O bagaço que sobra é vendido às indústrias, e as folhas residuais são utilizadas também nas caldeiras, junto do bagaço.


É necessário também adotar mecanismos de reciclagem da água empregada no processo de fabricação. Um dos impactos disso é o risco que os mananciais correm devido ao consumo de água pela plantação de cana. A produção de etanol em usinas mais ultrapassadas consome 21000 litros de água por tonelada de cana. Hoje, as melhores usinas usam entre 5000 e 1000 litros. A sorte, é que elas são maioria no país. Além disso, há a possibilidade de contaminação dos mananciais pela vinhaça, principal rejeito industrial da fabricação do etanol, que precisa ter uma destinação adequada. E não só os mananciais correm riscos de contaminação, se os rejeitos não forem tratados corretamente poderão ser lançados nos rios onde comprometerão a sobrevivência de diversos seres vivos aquáticos e até mesmo dos terrestres. Uma alternativa que já está sendo posta em prática em relação a esse problema é a utilização da vinhaça como adubo natural na lavoura da cana. Além de não contaminar os mananciais há uma redução de custos com fertilizantes para as usinas.

Outro receio ainda, acerca da produção do etanol é de que o plantio da cana degrada o solo, podendo reduzir sua fertilidade. Esse fato foi comprovado após um experimento de longa duração com plantio de canas-de-açúcar no município de Linhares (E.S.) que constatou que após seis anos de cultivo houve diminuição do diâmetro médio ponderado dos agregados estáveis e aumento da densidade do solo na profundidade de 0-5 cm. Daí a necessidade de fazer rodízio com a cultura de leguminosas como feijão, amendoim e soja. A cana tem de ser replantada a cada seis anos e no intervalo de seis meses entre a retirada das plantas antigas e o replantio é que se alterna a cultura.

Descarte do produto

Quando jogado na atmosfera o etanol se fotodegrada em horas, poluindo a atmosfera urbana. Quando jogado na água, se volatiliza e provavelmente se biodegrada, atacando os peixes e as bactérias das águas. Levando isso em consideração, sempre que não for possível salvar a substância para reutilização ou reciclagem, esta deve ser colocada em um aparato aprovado e apropriado para eliminação do lixo.


O processamento, o uso ou contaminação deste produto pode alterar a forma de administrar o lixo. Os efluentes desse processo podem ser tratados e reaproveitados na fabricação de fertilizantes enquanto o dióxido de carbono, gerado em grandes quantidades durante o processo, vai para a produção de bebidas como refrigerantes, por exemplo.

As sobras sólidas têm grande valor como alimento de animais e como gerador de energia em biodigestores.

Principais países produtores

Os principais países produtores de etanol são: Brasil (que se utiliza principalmente da cana-de-açúcar), Estados Unidos (que se utilizam do milho, através de um processo chamado de método da moagem seca), Canadá (trigo e milho), China (mandioca), Índia (cana, melaço), e Colômbia (cana e óleo de palma). Desses principais países produtores, Brasil e EUA são os que se destacam, sendo responsáveis pela produção de 85% do etanol mundial (o Brasil produziu 21,5 bilhões de litros e os EUA, 24,5 bilhões de litros na última safra). O terceiro colocado é a China, com 2,7% de participação nesse mercado. Em quarto lugar é a União Européia, com 2,5%.

Figura 4: gráfico representando os principais países produtores de etanol em 2005

Parcela no consumo mundial e perspectivas futuras

São utilizados 600 bilhões de litros de combustível por ano no mundo. O consumo de biocombustíveis (etanol de cana, etanol de milho e biodiesel) é de 10% disso, algo em torno de 60 bilhões de litros. Dessa parcela, 54 bilhões de litros correspondem ao consumo de etanol (dados obtidos em relação ao consumo mundial em 2007), sendo o Brasil responsável pela produção de 21,5 bilhões de litros, (da onde 3 milhões deverão ser exportados), correspondentes a sua última safra, parte da qual será vendida ao longo desse ano.

Segundo perspectivas futuras, a estimativa é de que o etanol chegue a prover 20% de todo o combustível líquido usado no mundo – em valores de hoje, 120 bilhões de litros – tendo o Brasil condições de suprir 10% da demanda mundial, por causa de suas características de clima e área agricultável.


Figura 5: oferta e demanda mundial do etanol em 2005 e estimativa para 2010 

Comercialização do etanol brasileiro

No meio do ano passado, metade do etanol comercializado teve como destino os Estados Unidos - porção que equivale a cerca de 3,53 bilhões de litros de álcool etílico. Os norte-americanos já calculam que a maior adoção do etanol brasileiro de cana-de-açúcar os ajudaria a cumprir as metas de redução de emissão de gases poluentes causadores do efeito estufa. A importação para o maior mercado consumidor do planeta proporciona um ganho muito alto para o Brasil. Atualmente, somente o estado da Califórnia, que encontra grande dificuldade em reduzir a emissão de gases poluentes, consome aproximadamente 60 bilhões de litros de gasolina por ano. Considerando a mistura de 10% de etanol a este montante, os brasileiros poderiam comercializar seis bilhões de litros por ano até 2015.


Outro possível consumidor do etanol brasileiro é a China, um dos líderes mundiais em poluição mundial. Cidades chinesas como Xangai e Pequim, com populações estimadas em mais de 11 milhões de habitantes, poderão se beneficiar da melhoria da qualidade do ar pelo uso do etanol nos veículos. A abertura do mercado consumidor chinês para o etanol poderá alavancar vultosos investimentos, com geração de emprego e renda para as zonas rural e urbana do Brasil. A China já lançou um programa para etanol que estabelece mistura compulsória de 20% em cinco províncias (16% da frota de veículos). De acordo com levantamento do ícone, o marcado potencial é de 4,5 bilhões de litros/ano. Porém, as maiores perspectivas ainda estão focadas no biodiesel, pois o país consome três vezes mais diesel do que gasolina.


Figura 6: Produção e custo do etanol no Brasil

Etanol no Brasil: Futuros projetos para a exportação

O Sistema Petrobrás planeja manter investimentos anuais de 1,2 bilhões de dólares no fortalecimento do corredor de exportação de etanol, que é uma proposta brasileira à desafiante crise energética que se anuncia para o século XXI, e uma forma de independência ao petróleo. Já há um aumento significativo de demanda mundial pelo etanol brasileiro, e o projeto de “Corredor de Exportação de Etanol” buscará facilitar o transporte do álcool para postos de exportação. O projeto visa à ampliação da Refinaria de Paulínia e do Terminal Terrestre de Guararema em São Paulo.


Ainda prevê melhorias no Terminal Terrestre de Campos Elíseos, Refinaria de Duque de Caxias e Terminal Aquaviário da Ilha D´Agua no estado do Rio de Janeiro. A previsão é atingir, através da expansão deste corredor, a capacidade de exportar um total de 12 milhões de m³/ano até o ano de 2011.

O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo seguido pela Índia e Austrália. O nosso país possui 320 indústrias de açúcar de álcool, 5,5 milhões de hectares de terras cultivadas, sendo que 55% da produção de cana-de-açúcar nacional é destinado à produção de álcool (anidro e hidratado).

Concluindo sobre o Etanol

O etanol é usado para a fabricação de bebidas e como combustível, sendo que no Brasil, a maior parte deu sua produção é destinada para a indústria de combustíveis. Essa preferência é pelo fato de o etanol reduzir a emissão dos gases causadores do efeito estufa, durante seu processo de produção, que é mais limpa do que o dos combustíveis fósseis.


As pesquisas tecnológicas e a produção do etanol apenas entraram em prática recentemente, devido à disposição dos EUA em procurar um combustível alternativo limpo, que seria uma solução também à dependência do petróleo e ao aquecimento global. Desde então, diversos países com condições climáticas e agrárias favoráveis estão investindo na produção do etanol e em pesquisas tecnológicas que consigam tornar o combustível cada vez mais rentável e produtivo. E o Brasil se destaca nessa produção de etanol, por possuir clima e terras favoráveis ao plantio da cana-de-açúcar, matéria-prima do etanol brasileiro, que dentre as vantagens que apresenta sobre os outros tipos de etanol, está a limpeza, a produtividade, rentabilidade e o preço. Somente o etanol do Brasil compõe metade da produção do etanol mundial, e parte da produção total é destinada à exportação.

A principal alternativa para o aumento na produtividade do etanol é o desenvolvimento dos novos processos de extração a partir das plantas. Os estudos indicam que se poderá até triplicar a quantidade de álcool se passar a aproveitar o bagaço e as folhas das plantas no processo de produção.

E para assegurar a liderança tecnológica é preciso que o Brasil passe a investir mais nas pesquisas, pois enquanto o Brasil investe 100 milhões de dólares por ano, os Estados Unidos investem 1,5 bilhões de dólares por ano somente em pesquisa; ou seja, o investimento ideal para o Brasil teria que ser pelo menos 15 vezes mais do que o investimento atual para empatar com os Estados Unidos e se manter na disputa pela posição de liderança. Com todos esses investimentos em pesquisas as próximas barreiras tecnológicas serão alcançadas, tais como o aprimoramento genético da cana e o desenvolvimento da tecnologia de lignocelulose, por meio da qual se poderá obter etanol de diversos outros tipos de plantas – etanol de celulose -, que chegará a causar até menos impacto ambiental que o etanol de cana ou de milho.

Bibliografia

INTERNET: JUNIOR, J.F.S. Especificação Internacional para Etanol Não-desnaturado. Ponto de Vista dos Produtores. Disponível em:


http://www.inmetro.gov.br/painelsetorial/palestras/especificacaoInternational_JoseFelix.pdf, Acesso em: maio 2009

INTERNET: Autor Desconhecido. Sua Pesquisa.com – Etanol. Disponível em:

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/etanol.htm, Acesso em: maio 2009

INTERNET: Autor Desconhecido. Sua Pesquisa.com – Cana-de-Açúcar. Disponível em: http://www.suapesquisa.com/pesquisa/cana-de-acucar.htm,

Acesso em: maio 2009

INTERNET: Sulatlantica – Importadora e Exportadora Ltda – Produtos Químicos. FISPQ Ficha de Informação de Segurança de Produtos Químicos. Disponível em:

www.higieneocupacional.com.br/download/alcool-sulatlantica.doc, Acesso em: maio 2009

INTERNET: CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental –.Ficha de Informação de Produto Químico. Disponível em:

http://www.cetesb.sp.gov.br/Emergencia/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=ÁLCOOL%20ETÍLICO, Acesso em: maio 2009

INTERNET: Autor Desconhecico – Ambiente Brasil – Célula Combustível. Disponível em:

http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./energia/index.html&conteudo=./energia/celulacombustivel1.html, Acesso em: maio 2009

INTERNET: ALVES, L. Produção de Etanol. Disponível em:

http://www.brasilescola.com/quimica/producao-etanol.htm, Acesso em: maio 2009

INTERNET: ALCARDE. A.R. - Empresa Brasileira de Pesquisa e Agropecuária - Embrapa. Extração. Disponível em:

http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/arvore/CONTAG01_103_22122006154841.html , Acesso em: maio 2009

INTERNET: LAYTON. J. – Como funciona o etanol. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/etanol-ambiente.htm , Acesso em: maio 2009

INTERNET: NETO. P.C. – Como funciona o programa de álcool no Brasil. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil.htm , Acesso em: maio 2009

INTERNET: CLARK. J. – Podemos abastecer carros com grama? Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/combustivel-de-grama.htm/printable , Acesso em: maio 2009

INTERNET: Autor Desconhecico – Energias Renováveis – A alternativa ecológica - Parte 1. Disponível em: http://www.planetaorganico.com.br/energiasrenov.htm , Acesso em: maio 2009

INTERNET: Vários Autores. Etanol – Uma Atitude Inteligente. Disponível em: http://www.etanolverde.com.br/telas/cartilha/default.aspx , Acesso em: maio 2009

INTERNET: Autor Desconhecico – Etanol Verde – Cartilha do Etanol. Disponível em: http://www.etanolverde.com.br/upload/arquivos/cartilha_etanol.pdf , Acesso em : maio 2009

NOVA ENCICLOPÉDIA BARSA – 2002

Veja, edição 2052 – ano 41 – nº11, 19 de março de 2008, Editora: Abril. Páginas 104 a 114, sessão de energia.

Revista da Indústria - Publicação Mensal da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo - Ano 6 - Nº 126 - Março – 2007 - Texto A Revolução do Etanol Feito por : Maria Helena Tachinardi