“Pode completar o tanque com etanol, por favor” – você certamente já ouviu (ou disse) essa frase, mas o que você sabe sobre o etanol?
Já adiantamos que o etanol é um biocombustível usado para abastecer automóveis, como matéria-prima de indústrias e muito mais.
Inclusive, o Brasil é destaque no cenário global por fabricar esse produto com tecnologia avançada!
Cerca de 40 bilhões de litros de etanol são produzidos no mundo todos os anos - 15 bilhões deles no nosso país!
A matéria-prima mais utilizada para a produção do etanol é a cana-de-açúcar (a mesma que usamos aqui na Raízen).
Mas falaremos mais sobre todas essas curiosidades no resto da matéria: acompanhe para saber mais!
O que é etanol?
Na definição química, o etanol, também chamado de álcool etílico, é um composto orgânico da família dos álcoois representado pela fórmula molecular C2H6O (que é a junção de CH3 – CH2 – OH).
Na definição do dia a dia, o etanol é um biocombustível de matéria-prima vegetal, produzido por meio da fermentação do amido ou de outros açúcares, de origem vegetal.
Existem dois tipos básicos de etanol: o anidro e o hidratado. O que difere esses dois tipos é a concentração de água: no hidratado, a água pode chegar a 5% e, no anidro, a 0.5%.
Com isso, percebemos que o etanol anidro contém muito mais álcool do que água na composição, o que o torna praticamente um álcool puro. Por isso, ele é destinado a outras finalidades, como a produção de tintas, solventes, entre outros. Para torná-lo um combustível, é preciso realizar um processo de refino antes!
Já o álcool hidratado pode ser usado diretamente como combustível (e é o que encontramos no posto de abastecimento), já que contém mais água na composição.
Por que o etanol se tornou importante?
O etanol é importante por ser um produto mais sustentável e versátil, especialmente quando comparado à gasolina.
Assim, ele é uma peça fundamental na transição energética para um modelo de economia global de baixo carbono e menor impacto ambiental.
Para se ter uma ideia, o etanol produzido por meio da cana-de-açúcar emite, em média, 80% menos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera do que a gasolina brasileira.
Como o etanol pode ser utilizado?
O etanol pode ser usado como biocombustível, fonte de energia elétrica ou como matéria-prima para gerar subprodutos.
Além da utilização mais comum, como combustível, temos várias aplicações para o etanol, como:
- Industrial
Fabricação de detergentes, produtos de limpeza, têxteis, pinturas, solventes - Cosméticos
Fabricação de perfumes, desodorantes, cremes e produtos de higiene em geral - Alimentício e farmacêutico
Fabricação de bebidas (vodca, gin, licores), vinagre, vacinas, antibióticos e antissépticos.
Quando começou a produção de etanol no Brasil?
O etanol começou a ser produzido a partir da cana-de-açúcar por duas razões principais: a necessidade de amenizar as crises do setor açucareiro e a tentativa de reduzir a dependência do petróleo importado.
Em 1975, foi lançado o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), para a redução dessa dependência nacional em relação ao petróleo que vinha de fora. Naquela época, o Brasil importava, aproximadamente, 80% do petróleo consumido, o que correspondia a cerca de 50% da balança comercial.
Já no início do século XXI, o Brasil contava com um setor sucroalcooleiro muito forte e competitivo. Isso foi possível graças ao constante esforço de garantir o mercado interno do etanol e de ganhar novos mercados de açúcar.
Contudo, foi a partir de 2003 que o setor ganhou novo impulso e o etanol se popularizou com os veículos flex-fuel.
O etanol é renovável?
Sim, o etanol é um biocombustível, um tipo de energia renovável. Dizemos que algo é renovável quando sua fonte é inesgotável ou pode ser regenerada, como é o caso das plantações de cana-de-açúcar.
Com o tratamento adequado do solo, matérias-primas vegetais – como a cana, o milho, a beterraba, a mandioca, a batata etc. – podem ser plantadas e replantadas em safras. Por isso dizemos que elas não se esgotam.
Além de renovável, o etanol é também uma fonte de energia mais limpa. Isso porque sua produção emite até 80% menos de gases de efeito estufa (GEE) - como dióxido de carbono (CO2), gás metano (CH4) e óxido nitroso (NO2), quando comparado à gasolina.
Leia também: Energia renovável, energia não renovável e energia limpa: qual é a diferença?
Quais são as vantagens do etanol?
Dentre as vantagens de optar pelo etanol, estão:
- Menor emissão de gases poluentes quando comparado aos demais combustíveis
- Custo acessível, já que a produção nacional ocorre em grande escala
- É um biocombustível, ou seja, é derivado de recursos naturais renováveis
- Geração de empregos em todas as etapas da produção
- É solúvel em água, ao contrário da gasolina, aspecto que diminui os riscos de contaminação.
Quais são as principais matérias-primas do etanol?
O etanol é produzido a partir de plantas ou raízes. No Brasil, a principal matéria-prima utilizada para sua produção é a cana-de-açúcar. Contudo, ele também pode ser produzido a partir do milho, da aveia, do arroz, da cevada, do trigo e do sorgo.
Etanol de cana é o que menos polui?
Sim! Segundo uma pesquisa coordenada pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização vinculada ao Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), o etanol proveniente da cana é o menos poluente.
Qual é a diferença entre etanol e gasolina?
Como acontece a produção do etanol a partir da cana-de-açúcar?
O etanol é obtido, majoritariamente, pela fermentação de açúcares (sacarose, a glicose e frutose) e cereais, que podem ser encontrados em vegetais como o milho, a beterraba e a cana-de-açúcar.
Uma tonelada de cana, por exemplo, pode chegar a produzir 80 litros de etanol de primeira geração (E1G)!
O processo industrial de produção de etanol consiste das seguintes etapas:
- Moagem
Ao chegar às usinas, a cana é moída por rolos trituradores, produzindo um líquido chamado melaço. Cerca de 70% do produto original vira esse caldo, enquanto 30% da parte sólida se transforma em bagaço. Do melaço, fabrica-se o etanol e o açúcar, enquanto o bagaço pode ser utilizado na produção de etanol de segunda geração (E2G) e na geração de energia na usina. - Eliminação de impurezas
O melaço passa por uma peneira. Depois, segue para a decantação, para eliminação das impurezas minerais e vegetais. Depois da decantação, o melaço recebe o nome de caldo clarificado. Parte desse caldo é destinada à produção de açúcar e parte é reservada à produção de etanol. - Fermentação
O caldo é destinado às formas DORNAS (tanques) na qual é misturado a um fermento composto por leveduras – micro-organismos que se alimentam do açúcar presente no caldo. As leveduras quebram as moléculas de sacarose, produzindo etanol e gás carbônico. Como resultado, é produzido o vinho, chamado também de vinho fermentado. - Destilação
O vinho apresenta aproximadamente 10% de etanol em sua composição. Na destilação ocorre a separação do etanol de outros compostos por diferença de volatilidade. Para esse processo ocorrer, o vinho é enviado para as colunas de destilação, nas quais é aquecido até evaporar. Depois acontece a condensação (transformação em líquido). Com isso, está pronto o álcool hidratado, usado como etanol combustível, com grau alcoólico de cerca de 96%. - Desidratação
Com o álcool hidratado preparado, basta retirar o restante de água contido nele para a produção do álcool anidro. Essa é a etapa da desidratação, em que podem ser utilizadas diversas técnicas. - Armazenamento
O etanol anidro e hidratado são armazenados em enormes tanques, até serem levados por caminhões que os transportam até as distribuidoras.
Como é possível obter etanol de qualidade?
Para a obtenção de um etanol com qualidade, é necessário o controle da matéria-prima da fermentação e dos processos de produção.
É importante que o teor alcoólico do etanol seja de no mínimo 99,6%, com massa mínima de 99,3%. Se a intenção for obter um etanol puro, a porcentagem muda: 98% de teor alcoólico e 0,4% de água, no máximo. Ainda assim, em alguns casos, é necessário que o álcool passe por um processo de destilação.
Tipos de etanol e aplicações
Existem vários tipos e usos de etanol, classificados pela graduação alcoólica e a presença ou não de outros componentes/impurezas.
Etanol Hidratado Neutro
Destina-se a aplicações nobres (uso humano ou veterinário). A produção do etanol neutro requer os dois processos, hidrosseleção e repasse, pois se trata de um produto que exige alto grau de pureza. Em função da sua aplicação, como nas indústrias de bebidas e cosméticos e em análises instrumentais, são feitas avaliações organolépticas e testes especiais.
Hidratado Industrial
O etanol industrial é usado em produtos que não envolvem o consumo humano. Sua qualidade depende da necessidade específica de cada aplicação, mas em geral é requerida a graduação alcoólica mínima de 94,0% m/m (96 °GL) e teores relativamente baixos de impurezas.
Etanol Hidratado Carburante
É o famoso etanol comum, encontrado em postos de combustível para abastecer veículos automotores. Tem em sua composição entre 95,1% e 96% de etanol e o restante de água.
Etanol Hidratado Especial – REN e COREIA
A produção de etanóis especiais obedece às especificações exigidas por tipos específicos de produtos. Atualmente, o mercado externo demanda produtos com designações: REN, COREIA 24, COREIA 40. Os números 24 e 40 referem-se à quantidade máxima de álcoois superiores permitida. A obtenção desses produtos pode requerer, além da remoção cuidadosa de óleos baixos e altos na retificação, procedimentos complementares, como repasse e hidrosseleção, para retirar outras impurezas.
Etanol Anidro Industrial e Neutro
O etanol anidro se caracteriza pela pequena quantidade de água (menos de 1%). Entre os usos industriais, tem-se a fabricação de tintas, vernizes e aerossóis, como inseticidas, repelentes de insetos, desodorantes de ambientes e fungicidas.
Além dessas funções, é utilizado na mistura da gasolina. Atualmente a lei autoriza na mistura uma faixa de 18% a 27% de etanol anidro na gasolina.
O etanol anidro neutro usado em produtos que não podem ter substâncias residuais é produzido em peneira molecular, esse tipo de etanol é destinado a industriais farmacêuticas e alimentícias.
Etanol aditivado
Soluções de descarbonização com o etanol Raízen
Ampliando ainda mais o potencial do etanol, a Raízen desenvolveu outras soluções, que a partir da produção do biocombustível, auxilia na descarbonização e em uma transição energética mais justa e eficiente.
- Hidrogênio Renovável - produzido a partir de energias renováveis, com um ciclo de vida que apresenta uma baixa pegada de carbono (gCO²/MJ)
Saiba mais em: Hidrogênio Verde: quais os diferenciais desse combustível? - SAF (Combustível Sustentável de Aviação) - também produzido a partir de fontes renováveis, com capacidade para reduzir a emissão de CO² entre 70% e 90% em comparação ao querosene de aviação.
Saiba mais sobre o SAF em: Combustível Sustentável de Aviação (SAF): o que falta para a ideia decolar no Brasil?
- Biobunker - biocombustível para navios, que visa a descarbonização, explorando o uso do etanol na redução das emissões de GEE.
Saiba mais sobre essa inovação e o acordo de aceleração de sustentabilidade da Raízen
- Bioplástico - plásticos derivados de fontes renováveis de biomassa, como amido de milho ou de ervilha, assim como a cana-de-açúcar.
Saiba mais sobre os bioplásticos em: Plástico: seu ciclo e inovações mais sustentáveis
O que é Etanol de Segunda Geração (E2G)?
O etanol de segunda geração (E2G) é um biocombustível avançado que tem a mesma composição química do etanol comum (E1G). A diferença é que ele utiliza o bagaço restante da produção do açúcar e etanol comum para a produção de mais etanol.
Esse reaproveitamento acontece por meio de processos como pré-tratamento e hidrólise, que permitem o acesso aos açúcares ainda contidos nas fibras. Isso torna o processo ainda mais sustentável, ampliando em até 50% a capacidade de produção com a mesma área plantada!
Quando comparado ao etanol comum (E1G), o etanol de segunda geração (E2G) apresenta um índice 80% menor de emissão de gases do efeito estufa. Quando comparado à gasolina, esse índice sobe para 93%.
Saiba mais sobre nosso plano de expansão e o E2G:
Quais são as principais empresas que produzem etanol no Brasil?
Dentre os maiores produtores de etanol no Brasil, estão os estados de São Paulo, com 60%, e Paraná, com 8% da produção total proveniente da cana-de-açúcar.
Abaixo estão algumas das maiores empresas do setor sucroenergético do país, de acordo com a revista Forbes Brasil.
Raízen
Investimos em energia limpa e renovável e nos tornamos a maior produtora de etanol de cana-de-açúcar do Brasil, comercializando diferentes tipos para vários mercados, tanto nacional quanto global.
Com olhar questionador e voltado para a inovação e sustentabilidade, passamos a usar o que antes era resíduo (palha e bagaço de cana-de-açúcar) como matéria-prima para nosso etanol de segunda geração (E2G).
Desde 2019, fornecemos nosso E2G para a formulação dos itens de perfumaria da linha Nativa SPA, de O Boticário, que foram os primeiros cosméticos no Brasil a trazerem em sua composição um etanol mais sustentável. Além disso, nosso E2G possui certificação pelos rigorosos padrões de sustentabilidade de Bonsucro e ISCC.
Assim, a partir do processo de circularidade da nossa cana-de-açúcar, aproveitamos os subprodutos, contribuindo diretamente com o meio ambiente, gerando menos resíduos industriais e criando produtos sustentáveis que ajudam a limpar a matriz energética brasileira.
Biosev
A Biosev é uma das líderes globais na produção de açúcar e etanol e iniciou sua atuação no setor no ano 2000, adquirindo sua primeira unidade no Brasil.
Em 2021, a Biosev foi adquirida pela Raízen. Juntas, as duas empresas que já eram referência no setor, se consolidam no título de maior produtora de açúcar e etanol de cana do mundo.
Copersucar
A Copersucar esteve entre as três empresas com mais pedidos de importação de etanol em 2018, ranking em que a Raízen também esteve presente.
A empresa produz etanol hidratado e anidro, para comercialização dentro e fora do Brasil.
Qual é o futuro do etanol no Brasil?
O etanol é uma excelente alternativa aos combustíveis fósseis, como o diesel e a gasolina, e já tem um papel consolidado no país.
Atualmente, somos o segundo maior produtor de etanol do mundo, ficando atrás apenas dos Estados Unidos.
Um dos grandes desafios para o futuro do etanol é a possibilidade do fim da fabricação de motores à combustão interna, cenário em que as grandes montadoras passam a apostar apenas em carros elétricos.
Apesar disso, ainda há, sim, espaço para o crescimento do etanol na economia brasileira.
Isso porque, com a grande produção de etanol no país – graças à extensa área de cana-de-açúcar plantada –, investir na ampliação do uso do álcool pode ser mais interessante para nós do que a adoção da eletrificação em larga escala.
Principalmente se considerarmos o uso do etanol de segunda geração (E2G), que polui menos e tem o mesmo rendimento que o etanol comum.
Ainda, como já mencionamos, o álcool tem diversos usos, além do abastecimento de veículos. Do ponto de vista da Raízen, o futuro do etanol continua sendo promissor
Quer se atualizar ainda mais sobre o assunto? Baixe o nosso material completo sobre etanol.
Autor
Time de Produção de Etanol da Raízen
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