Bioetanol de cana-de-açúcar e subprodutos da indústria canavieira

A sustentação dos preços do petróleo em patamares nunca antes vistos e o progressivo acordar para as questões ambientais que envolvem a produção de energia, levaram à discussão de alternativas de geração e utilização de recursos energéticos renováveis. Da discussão passou-se à aplicação prática, através da energia solar, energia eólica, energia das marés, energia geotérmica, energia hídrica, hidrogénio e biomassa.

E foi também neste momento que a agricultura se virou para as culturas energéticas, explorando aquelas até aqui conhecidas e procurando cada vez mais alternativas, para a produção de biocombutíveis que viessem aos poucos substituir os combustíveis fósseis no sector dos transportes, um dos grandes responsáveis pela emissão de GEEs.

O bioetanol é obtido a partir da fermentação de 3 tipos de produtos:

- Açúcares: cana-de-açúcar, beterraba sacarina, sorgo sacarino;
- Amido: cereais como o milho, batata, batata-doce, mandioca e resíduos agroindustriais;
- Celulose e hemicelulose: resíduos agrícolas e florestais.

A fermentação ocorre através da conversão anaeróbia de compostos orgânicos (açúcares, amidos e celuloses) através da acção de microorganismos, em grande parte dos casos, da levedura Saccharomyces cereviseae.


O Brasil é mundialmente reconhecido por ter sido pioneiro na introdução do bioetanol na sua matriz energética e hoje procura maximizar o potencial energético que a cana-de-açúcar contém, através da produção de açúcar e bioetanol mas também procurando aplicações para os resíduos desta indústria.

O processo de colonização e origem histórica, o latifúndio, a escravidão e a injustiça social imprimiram à cana-de-açúcar uma imagem negativa que perdurou por muitas décadas. A monocultura aliada à reduzida consciência ecológica em todas as actividades agrícolas e industriais modificou as relações dos brasileiros com o ambiente e causou problemas ambientais, com sensível queda da qualidade da água, do solo e do ar.

A cana-de-açúcar foi vista durante vários anos uma actividade extremamente empobrecedora do solo, poluidora do ar e água, causadora de grande impacto ambiental. Desta forma, os principais aspectos ambientais envolvidos no sistema produtivo da cana são: desmatação, erosão, assoreamento, escoamento de águas superficiais, compactação, poluição da água do solo, através de agentes químicos (fertilizantes, adubos, pesticidas), circulação de partículas e gases das queimadas ou biocidas, além de aspectos regionais decorrentes da monocultura, como empobrecimento da biodiversidade e sazonalidade do emprego, em função da mecanização das operações agrícolas.

Para além dos principais produtos obtidos a partir da cana-de-açúcar, o açúcar e álcool, o processamento desta matéria origina vários resíduos, alguns deles já considerados subprodutos devido à importância que ganharam ao lhes darem utilização.

São estes o bagaço da cana, o melaço, a torta de filtro, a vinhaça ou vinhoto, as cinzas das caldeiras, as águas usadas no processamento da matéria prima, a palha e as pontas da cana, que são usados quer na co-geração de energia, quer para a alimentação animal e na fertilização dos canaviais e, como já falei no último post, na produção de bioetanol de 2ª geração.

A propósito de resíduos/subprodutos...

A pesquisa brasileira de etanol de 2ª geração conquistou uma articulação inédita. Restrita até há pouco tempo a experiências isoladas de empresas e de grupos de investigação, a obtenção de etanol extraído da celulose está a mobilizar um número crescente de investigadores, estimulados por políticas de pesquisa voltadas para a ampliação da produtividade de etanol de cana brasileiro. O objectivo é aproveitar o bagaço e a palha da cana-de-açúcar, fontes de celulose que responsáveis por dois terços da energia da planta, mas não são convertidas em biocombustível.

Resíduos como aparas de madeira, bagaço de cana ou sabugo de milho são formados por celulose e podem transformar-se em biocombustível quando submetidos a reacções de hidrólise, um processo químico de quebra de moléculas. Uma grande vantagem desta abordagem seria reduzir a competição entre biocombustíveis e alimentos, produzindo, no caso do aproveitamento do bagaço, mais etanol por área plantada. Outra quimera é a diminuição dos custos de produção de etanol – nos Estados Unidos, o etanol extraído do milho é fortemente subsidiado, ao contrário do etanol brasileiro.

O interesse brasileiro pelo etanol de celulose tem um pano de fundo diferente. Tornar ainda mais competitivo o etanol, ampliando a sua produção sem necessidade aumentar, na mesma proporção, a área plantada de cana-de-açúcar. Estudos conduzidos no âmbito do Projecto Bioetanol, uma rede de investigação financiada pelo governo federal, apontam que uma unidade de produção que produz hoje 1 milhão de litros de etanol por dia, a partir do caldo da cana, poderia inicialmente, com a tecnologia de hidrólise, gerar mais 150 mil litros de etanol extraído do bagaço. Em 2025, com a técnica aperfeiçoada, a mesma produção poderia ter um acréscimo de 400 mil litros provenientes do bagaço recuperado. A palha da cana é outra fonte potencial para a extracção de etanol pois com o abandono da prática das queimadas, tende cada vez mais a ser utilizada como fonte de celulose.

Do ponto de vista tecnológico, há várias rotas de hidrólise testadas, mas com rendimentos e investimentos que não viabilizam economicamente a operação. Mas muito já está ser feito por diversos centros de investigação, universidades, governo e privado.

Mais em http://revistapesquisa.fapesp.br

Resíduo Vs. Subproduto

A diferença entre resíduo e subproduto, em muitos casos, é ténue.
Vejamos o caso da indústria canavieira brasileira em que até a década de 70 a cana era a matéria prima do açúcar e todos os resíduos eram lixo. Com a implementação do Proálcool, nessa mesma década, passou a produzir-se também bioetanol e a aproveitar-se os outrora restos para maximizar a unidade produtora, nomeadamente o bagaço e as tortas para produção de electricidade, as palhas e a vinhaça como fertilizante, etc. Os resíduos passaram a ser importantes e hoje designam-se subprodutos. É a maximização do lucro cruzando-se invisivelmente com a preocupação ambiental! E ainda só vão na 1ªgeração de bioetanol. O que o reserva o futuro?

O que é um resíduo?

Resíduo:

adj.
que resta.

s. m.
1. o que resta.
2. matérias que ficam depois de certas preparações ou combinações químicas.
3. sedimento

Do latim residùu, «resto».

Um resíduo é qualquer material sobrante após uma acção ou processo produtivo. Este pode ser gerado em processos de extracção de recursos naturais, transformação, fabrico ou consumo de produtos e serviços.

São várias as fontes (agricultura e floresta, indústria, urbana, hospitalar), composição (orgânica ou inorgânica) e natureza física (líquido, sólido). E dada a sua heterogeneidade, são também diversos os riscos potenciais para a saúde pública e para o ambiente daí a importância que tem a sua manipulação.

Muitas vezes denominados de lixo, uma boa parte dos resíduos possui valor comercial pelo que devemos assumí-los como matéria-prima potencial, quer seja através da reciclagem, quer seja na sua reutilização, como por exemplo na recuperação da energia continda pela via da valorização energética, na produção de novos materiais ou mesmo arte.

São de facto, inúmeras as aplicações e para tal basta uma boa dose de criatividade e consciência ambiental q.b..

Que se reutilize, então!

Bem vindos.
Welcome.
Bienvenue.
Willkommen.
Benvenuto.
Bienvenidos.
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