Nos últimos tempos, tem-se popularizado a procura de novas fontes de energia que proporcionem maiores vantagens e sejam renováveis, pelo que é cada vez mais comum assistirmos ao desenvolvimento de novos combustíveis inovadores e com características particulares. Exemplo disso é o bioetanol, cuja utilização tem registado um aumento notável nos últimos tempos, porque oferece benefícios substanciais em comparação com os combustíveis convencionais.
Nesse sentido, muitos se perguntam: como é produzido, quais as suas vantagens e desafios, qual o seu papel na matriz energética do futuro?
O que é bioetanol?
O bioetanol é um tipo de álcool inflamável. Tornou-se um combustível inovador que está revolucionando o mundo como uma poderosa fonte de energia renovável. São obtidos através de diversas fontes orgânicas , principalmente através da fermentação de plantas como cana-de-açúcar, beterraba e outras.
Este biocombustível procura substituir os combustíveis tradicionais, incluindo o combustível mais utilizado a nível mundial, o petróleo. Porque? Porque, ao contrário deste último, o bioetanol não só proporciona uma fonte de energia mais sustentável, como também liberta menos poluentes no ambiente.
Diferença entre etanol e bioetanol
É fundamental que você leve em consideração que o etanol e o bioetanol são combustíveis que apresentam uma diferença bastante marcante. Embora ambos partilhem a maior parte dos seus componentes, o bioetanol distingue-se pela sua origem na biomassa , ao contrário do etanol, que tem origem no gás natural.
Como é obtido o bioetanol?
Basicamente, a obtenção do bioetanol é uma mistura de processos químicos e biológicos que conseguem a transformação de matérias-primas vegetais (ricas em açúcares ou amidos) em um combustível renovável. Assim, os açúcares naturais dessas matérias-primas são transformados em etanol, álcool muito utilizado na indústria e como combustível.
Materias primas utilizadas
Cana de açúcar
A cana-de-açúcar é uma das fontes mais comuns para a produção de bioetanol. Esta planta é especialmente eficiente na produção de etanol devido ao seu alto teor de açúcares fermentáveis .
Milho
O milho é outra matéria-prima amplamente utilizada na produção de bioetanol, principalmente nos Estados Unidos. Dessa forma, o processo de obtenção do bioetanol a partir do milho está bem consolidado e tem contribuído significativamente para a produção de biocombustíveis no mundo.
Outras culturas e resíduos orgânicos
Além da cana-de-açúcar e do milho, outras culturas e resíduos orgânicos são utilizados na produção de bioetanol. Isto inclui culturas como sorgo, mandioca, beterraba e batata doce , que também contêm açúcares que podem ser fermentados em etanol. Da mesma forma, resíduos orgânicos , como resíduos agrícolas e florestais, podem ser aproveitados através do processo de biomassa.
Etapas de produção e refinamento
Seleção e preparação de matérias-primas
Nesta fase são escolhidas as culturas que, como já foi referido, se caracterizam pela riqueza em amidos, açúcares ou celulose. Além disso, os resíduos de biomassa estão começando a ser coletados.
Moagem e esmagamento
Este processo facilita a extração de açúcares, sendo uma das etapas mais importantes na realização do processo. A moagem e a britagem consistem em reduzir a matéria-prima a partículas menores e mais finas.
Descomposición o hidrolisis
Quando a matéria-prima contém uma boa dose de amido e celulose, é realizado um processo de hidrólise, que pode ser enzimático ou ácido, e assim converter esses polímeros em açúcares simples (como a glicose) que podem então ser fermentados.
Fermentação
As leveduras ou microrganismos são responsáveis pelo desempenho da sua função, pois são adicionados os açúcares obtidos nas fases anteriores e estes os convertem em etanol. Este processo pode ser realizado em condições anaeróbicas (sem oxigênio).
Destilação
Após a fermentação, para obter um etanol mais concentrado, ele é destilado, o que permite a separação da água e de outros componentes que o produto possa conter.
Desidratação
Para reforçar a destilação e aumentar ainda mais a concentração e a qualidade, é realizado o processo de desidratação, responsável por eliminar o excesso de água.
Aditivos e misturas
Uma vez desidratado, o etanol é misturado à gasolina em diferentes proporções , tudo isso de acordo com as especificações exigidas para combustíveis e regulamentações vigentes.
Armazenamento e distribuição
Por fim, o bioetanol resultante é armazenado e distribuído para uso em veículos e diversas aplicações. Fascinante, certo?
Para que é utilizado o bioetanol?
Uso de vehículos
Esta é a aplicação mais popular do bioetanol. Porque tem capacidade como combustível alternativo para motores de combustão interna quando misturado à gasolina em diferentes percentagens. Esta utilização é especialmente importante porque permite reduzir as emissões de dióxido de carbono para a atmosfera.
Geração de eletricidade e aquecimento
O bioetanol é utilizado para gerar energia elétrica. Para isso, o combustível é queimado e este, por sua vez, produz vapor que aciona as turbinas e, assim, produz eletricidade. Por outro lado, a sua utilização doméstica é bastante ampla, uma vez que existem lareiras, fogões e aquecedores que podem funcionar a bioetanol, fornecendo calor sem as emissões nocivas associadas aos combustíveis fósseis. Este tipo de aquecimento é popular em áreas onde não há acesso à rede eléctrica ou ao gás natural.
Industria química
Outras aplicações do bioetanol são na indústria química, onde este produto é utilizado como solvente na produção de produtos como tintas , medicamentos cosméticos, produtos de limpeza, etc.
Na limpeza dos oceanos
O bioetanol demonstrou ser eficaz para petróleo e óleo da água do oceano. Este uso é essencial para contribuir com o cuidado do meio ambiente e dos mares .
Para alimentação do dispositivo
Atualmente, estão sendo desenvolvidos alguns estudos que buscam testar a eficácia do bioetanol para uso em baterias de dispositivos eletrônicos como laptops e telefones.
Vantagens e desvantagens do bioetanol
Vantagens do bioetanol
Impacto medioambiental positivo
Este tipo de combustível tem um impacto positivo no meio ambiente, pois reduz as emissões de CO2, e embora quando o bioetanol é queimado produza CO2, na verdade é o que vem do que a planta absorveu durante o crescimento, e também é muito inferior ao gerado pelos combustíveis fósseis.
Na verdade, a diferença varia entre 19% (do cultivo de milho) e 86% (de resíduos de biomassa). Além disso, sua combustão não gera odores ou resíduos, e o CO2 gerado pode ser capturado e utilizado em outras aplicações industriais, como carbonatação ou congelamento de bebidas.
Reduzindo a dependência de combustíveis fósseis
Uma das vantagens mais notáveis reside na sua capacidade de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, sendo uma alternativa que procura reduzir a utilização de petróleo e outros combustíveis poluentes em larga escala, o que é bastante benéfico em muitos aspectos.
Impulso económico e criação de emprego
A produção de bioetanol tem a capacidade de ser uma fonte de empregos que por sua vez impulsionaria a economia, uma vez que exige empregos que vão desde a agricultura e a extracção de matérias-primas até à distribuição e comercialização deste produto. Além disso, a florescente indústria do bioetanol atrai investimentos em infra-estruturas e tecnologia, o que também estimula o crescimento económico tanto a nível nacional como internacional.
Desvantagens do bioetanol
Considerações para o uso de terras agrícolas
Um dos aspectos que gera preocupação e que muitos consideram uma desvantagem é o que gira em torno do uso extensivo de terras agrícolas para produção. Este caminho pode desencadear efeitos indesejados, como a desflorestação e ameaças aos habitats naturais , com impactos negativos na biodiversidade e na disponibilidade de terras para a produção de alimentos.
Eficiência energética em comparação com outras fontes
O processo de obtenção do bioetanol, desde o cultivo até a conversão, requer uma quantidade considerável de energia, por isso é menos rentável em comparação com a energia solar ou eólica.
Costo elevado
Outra das desvantagens mais relevantes é o alto custo desse biocombustível, pois sua obtenção é bastante complexa e seu preço é mais do que elevado que o do petróleo.
O futuro do bioetanol
O futuro do bioetanol parece bastante otimista , com vários projetos focados no avanço tecnológico, na exploração de novas matérias-primas e no foco na sustentabilidade. Espera-se que continue a desempenhar um papel importante na transição para fontes de energia mais limpas e na redução da dependência de combustíveis fósseis no futuro. No entanto, apesar das suas vantagens, o futuro do bioetanol também enfrenta desafios, como a concorrência pelo uso de terras agrícolas , a urgência de regulamentações por parte dos órgãos competentes e a necessidade de garantir práticas sustentáveis na produção de biomassa.
Para já, são vários os países e empresas que têm projetos para promover a utilização do bioetanol. Por exemplo, a Argentina tem uma licitação para bioetanol em andamento, onde a Subsecretaria de Hidrocarbonetos do Ministério da Energia busca um mínimo de 250.000 m3/ano de bioetanol para mistura com gasolina padrão . Para isso, pretendem destinar cotas de produção para novas fábricas e projetos de expansão.
Por outro lado, a Volkswagen, marca automóvel alemã, tem um projecto na Colômbia, onde pretende promover a utilização, ou aumentar as misturas, de bioetanol na gasolina. Argumentam que isto beneficiaria a mobilidade, o ambiente e a economia colombiana .
Da mesma forma, a Honeywell e a Summit Agricultural planearam construir a maior fábrica do mundo que converterá bioetanol em biojato. Ele estará localizado na região da Costa do Golfo dos Estados Unidos. Este investimento ultrapassará mil milhões de dólares e estará operacional em 2025. O seu objectivo é produzir combustível suficiente para abastecer milhares de voos por ano.
Além disso, a Toyota assinou acordo com Shell Brasil, Raízen e outras empresas e universidades, para promover o estudo do hidrogênio à base de etanol. Com este projeto pretendem eliminar ou reduzir o uso de combustíveis fósseis.
Palavras finais
O bioetanol é um combustível que, sem dúvida, traz consigo muitos benefícios que
certamente se expandirão à medida que sua utilização aumentar em todo o mundo. Além disso, vivemos numa época em que a procura por alternativas mais ecológicas é cada vez maior e ter conhecimento de todas as fontes existentes torna-se essencial.
