Como funciona o etanol

Autor: 
Julia Layton

A necessidade de mudanças na indústria de energia não é mais discutida. Além do perigo da completa dependência do petróleo importado, quando a política global passa pelo seu período mais volátil durante décadas e com a queima de milhões de litros de combustíveis fósseis (gases do efeito estufa) o impacto ambiental tem sido mais rápido do que pensamos, está começando a pesar no consciente coletivo. Então qual é a solução? Algumas pessoas afirmam que é o hidrogênio, uma alternativa brilhante, mas que, nos últimos tempos, suscita questões complexas sobre segurança. Outros apontam como soluções potenciais os recursos naturais, como a luz do Sol e o vento. Mas, de longe, o preferido do momento em energia renovável é o etanol e Washington parece estar se beneficiando bastante. Como discordar do argumento que é possível abastecer os carros com bastante milho saboroso?

Aparentemente, é possível discordar sim e é o que muitas pessoas têm feito. Primeiro, vamos dar uma olhada no que compõe o etanol e como ele é fabricado.

No Brasil, o etanol é feito principalmente da cana-de-açúcar, mas também pode ser produzido a partir de grãos - como trigo, cevada e milho (caso dos EUA). Até mesmo batatas podem servir de matéria-prima. Na categoria de combustível há algumas maneiras de fazer o etanol por meio do método de moagem seca, que funciona mais ou menos assim:

  1. o milho (ou outro grão) passa por uma moagem e sai em forma de pó;
  2. uma mistura feita com o pó desse grão, água e enzima entram em um forno de aquecimento alto, onde ela é liquefeita. A enzima ajuda a quebrar o composto do grão para ajudar no processo de liquefação;
  3. a mistura liquefeita é resfriada e recebe outra enzima. Esta enzima converte o amido em açúcares que podem ser fermentados para fabricar álcool;
  4. a levedura é acrescentada à mistura de açúcar para iniciar o processo de fermentação. Os açúcares são quebrados em etanol e em dióxido de carbono;
  5. a mistura fermentada é destilada. O etanol é separado dos sólidos;
  6. um processo de desidratação remove a água do etanol separado;
  7. Uma pequena quantidade de gasolina é adicionada ao etanol para que ele não possa ser ingerido. Todo etanol usado como combustível não deve ser ingerido.

Os subprodutos desse processo, incluindo o grão do destilador e o dióxido de carbono, são úteis na indústria de agricultura e de criação de animais, além de poderem ser vendidos pela fábrica que produz o etanol para diversas finalidades.

Atualmente, como um aditivo de combustível de baixa porcentagem, as vantagens do etanol são muitas. Adicionado em pequenas quantidades (geralmente uma parte de etanol para nove partes de gasolina) à gasolina que abastece os carros, o etanol reduz as emissões nocivas aos seres vivos e ao meio ambiente, como monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio. Como o etanol contém muito oxigênio na sua estrutura química, ele queima de forma bastante limpa. O acréscimo de etanol à mistura do combustível também diminui a quantidade de gasolina que consumimos ao dirigir. Todo carro pode funcionar com essa mistura de etanol 10 para 90 (chamada E10). A mistura de etanol 85 para 15 (chamada E85), que abastece somente "veículos flexíveis em combustível" (FFVs - flexible fuel vehicles) especiais, queima de maneira ainda mais limpa, reduz a liberação de gases prejudiciais na atmosfera que podem causar poluição do ar, da água, além do aquecimento global e da névoa fotoquímica (smog). Mas apenas uma quantidade relativa de veículos funcionam com essa mistura e, em geral, ela não está disponível nos postos de gasolina.

O etanol parece a realização de um sonho para a crise de energia e, de certa forma, é. O site ethanol.org (em inglês) relata que as estatísticas do Argonne National Laboratory mostram uma diminuição de cerca de 7 toneladas nas emissões de gases do efeito estufa, resultante do uso do combustível etanol, somente em 2004. Mas, de acordo com muitos especialistas em agricultura, fazer com que o etanol seja o principal produto da indústria de combustível traz resultados sérios que várias pessoas do setor de "proteção ambiental", porém os políticos preferem ignorar.

O problema relacionado ao uso do etanol como combustível em larga escala acarreta duas questões relacionadas:

  • não há tanta energia no etanol quanto há na gasolina;
  • para criar quantidades significativas de energia a partir de grãos, o espaço de terra disponível para o cultivo de alimentos comestíveis se esgotaria.

Embora a maioria dos especialistas concorde com essas duas questões, em termos de intensidade eles tendem a discordar. David Pimental, professor de agricultura da Cornell University, estima alguns panoramas bastante perturbadores. De acordo com Dr. Pimental, é necessário mais energia para produzir uma determinada quantidade de etanol do que a energia disponível que há nele. Segundo seus cálculos, produzir milho e processá-lo em 3,78 litros de etanol requer 34,6 mil BTUs de energia, mas 1 litro de etanol contém apenas 20,3 mil BTUs. Portanto, produzir etanol realmente cria uma perda de energia líquida. Para plantar os fazendeiros acabam usando equipamentos abastecidos por combustível fóssil, colher o milho e se manter utilizando um maquinário a base deste mesmo combustível para processar o milho em etanol e, em seguida, transportar esse etanol para pontos de coleta (o etanol não pode ser transportado em tubulações subterrâneas porque ele capta impurezas que podem ser prejudiciais), na verdade, a indústria do etanol está queimando grandes quantidades de gasolina para produzi-lo e o etanol contém muito menos energia do que consome a gasolina.

Mas nem todos os cientistas concordam com a análise de Pimental sobre a eficiência da energia. O Dr. Michael Wang, do Argonne National Laboratory, acha que são necessários 0,74 milhão de BTUs de combustíveis fósseis para que sejam obtidos 1 milhão de BTUs de etanol para ser comercializado. Isso significaria um ganho líquido em energia e não uma perda.

Além da eficiência da energia, as pessoas que trabalham na área de Pimental, não consideram o milho como uma fonte de energia realmente renovável. Pimental estima que abastecer um carro durante um ano usando etanol exigiria 1,84 alqueire de milho. Como as plantações de milho nos Estados Unidos demoram um certo período para aflorarem devido a erosão do solo e à problemas de irrigação, essa área não serviria para a plantação de milho e nem de outros grãos durante um tempo, não garantindo a fabricação de etanol. Para sustentar uma indústria de combustível a base de etanol, cada vez mais as terras teriam de ser destinadas somente para o milho. O resultado final poderia ser uma diminuição nos alimentos cultivados domesticamente e preços mais elevados nos supermercados de todos os tipos de produtos.

Uma possível resposta para algumas pessoas, em relação a natureza inviável do etanol a base de grãos como combustível principal, é algo chamado etanol celulósico. O etanol celulósico é feito a partir de produtos não comestíveis, como espigas de milho, lascas de madeira e grama. Se essa pequena parcela da indústria do etanol se desenvolver em um produtor grande o bastante, o etanol celulósico poderia se mostrar um meio-termo viável e de baixo custo na disputa entre o etanol e a gasolina.

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Mais links interessantes (em inglês)

Fontes (em inglês)

  • Barrionuevo, Alexei. "Springtime for Ethanol." The New York Times. 23 de janeiro de 2007.
  • Ethanol.org
  • Halperin, Alex. "Ethanol: Myths and Realities." BusinessWeek Online. 19 de maio de 2006.
  • Segelkin, Roger. "Ethanol Fuel from Corn Faulted as ‘Unsustainable Subsidized Food Burning’." HealthAndEnergy.com.