quarta-feira, 30 de setembro de 2009

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.