Por suas características, o Brasil tem papel de destaque mundial na área de combustíveis sustentáveis. A produção de etanol é protagonista neste contexto.
Segundo a série histórica da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), foram produzidos 35,61 bilhões de litros na safra de 2023/24.
Muito desse volume é decorrente da moagem da cana-de-açúcar, mas o milho vem tendo um expressivo crescimento nos últimos anos.
Diante deste cenário, elaboramos este artigo. Com ele, ajudaremos você a entender a conjuntura brasileira, as perspectivas futuras e como este biocombustível é produzido. Aproveite a leitura.
O que é o etanol e quais são seus principais usos?
Antes de apresentar o cenário da produção de etanol no Brasil, entenda o que é este biocombustível.
Pela sua definição química, este é um composto orgânico da família dos álcoois representado pela fórmula molecular C2H6O.
Já do ponto de vista energético, é definido como um biocombustível de matéria-prima vegetal.
Ele é produzido por meio da fermentação do amido ou de outros açúcares, de origem vegetal.
Existem dois tipos de etanol: hidratado e anidro.
- Hidratado: conhecido como etanol comum, esse tipo de combustível tem em sua composição até 7,5% de água;
- Anidro: conhecido como etanol puro ou absoluto, tem apenas 0,7% de água em sua composição.
Quanto ao uso, ele pode ser utilizado como biocombustível, fonte de energia elétrica ou até mesmo matéria-prima para gerar uma série de subprodutos. Veja:
- Abastecer carros flex fuel. Segundo reportagem da Exame, tais veículos representam cerca de 90% da frota de veículos leves do Brasil;
- Fabricação de detergentes, produtos de limpeza, têxteis, pinturas, solventes;
- Fabricação de perfumes, desodorantes, cremes e demais itens de higiene;
- Matéria-prima para bebidas (vodca e licores), vinagre, vacinas, antibióticos e antissépticos.
Mas você sabe por que o etanol ganhou tanto espaço no Brasil? No nosso tópico a seguir apresentamos algumas razões. Continue acompanhando.
Produção de etanol: por que seu uso é expressivo no Brasil?
Em todo o mundo, a crescente demanda por combustíveis, aliada à instabilidade da oferta de fontes fósseis e às mudanças climáticas recentes, elevaram a busca por alternativas sustentáveis.
Neste cenário, o Brasil configura-se como um dos principais produtores de biocombustíveis no mundo, com destaque para o etanol.
Segundo nota técnica da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), essa posição brasileira é fruto das ações e políticas públicas que incentivam o aumento da nossa participação na matriz energética.
Dentre essas medidas, estão:
- Adição obrigatória de biocombustíveis aos derivados de petróleo;
- Adoção de mecanismos de diferenciação tributária entre opções renováveis e fósseis;
- Criação de linhas de financiamento específicas;
- Política Nacional dos Biocombustíveis (RenovaBio);
- Lei do Combustível do Futuro, sancionada em outubro de 2024.
Neste cenário, o etanol de cana-de-açúcar se destaca. Mas, nos últimos anos, o milho tem apresentado crescimento relevante, como ainda veremos neste artigo.
Panorama da produção de etanol
Conforme levantamento da Agência Internacional de Energia (IEA), em 2022 foram produzidos 114,2 bilhões de litros de etanol em todo o mundo.
O Brasil é o segundo maior produtor do mundo. A produção ocorre em 356 usinas em operação, conforme reportagem da Fenasucro & Agrocana e novas plantas estão em processo de instalação.
Com isso, para o curto prazo, a perspectiva é de aumento da demanda por etanol hidratado, segundo análise da S&P Global Commodity Insights para a América Latina.
Crescimento expressivo do etanol de milho no Brasil
Além da cana-de-açúcar, o milho apresenta elevados volumes investidos.
Entre 2018 e 2022, a produção saltou de 520 milhões de litros para 4,5 bilhões de litros, segundo reportagem da Novacana.
Para a safra 2030/31, a expectativa da União Nacional do Etanol de Milho (UNEM) é de alcançar 9,65 bilhões de litros.
Tudo isso mostra que este biocombustível é, e continuará sendo, um dos protagonistas da transição da matriz energética brasileira.
Mas como produzir etanol? Veja a seguir!
Como o etanol é produzido?
O etanol não é encontrado na natureza. Logo, sua produção depende da extração de outras substâncias, como cana, milho e demais vegetais.
Para a cana-de-açúcar, a forma produtiva mais simples é a fermentação.
Basicamente, o processo segue as seguintes etapas:
- Lavagem: retirada de poeira, areia, terra e demais impurezas;
- Moagem: a cana é moída por rolos trituradores, gerando o melaço;
- Eliminação de impurezas: o melaço segue para a decantação, responsável por eliminar as impurezas minerais e vegetais;
- Fermentação: o caldo é conduzido aos tanques, onde é misturado a um fermento composto por leveduras, que quebram as moléculas de sacarose, produzindo etanol e gás carbônico;
- Destilação: o etanol é separado de outros compostos por diferença de volatilidade;
- Condensação: gera o álcool hidratado;
- Desidratação: responsável por retirar o restante de água para produzir álcool anidro;
- Armazenamento: o etanol anidro e o hidratado são armazenados em grandes tanques para posterior transporte até as distribuidoras.
E a produção de etanol de milho? Como funciona?
Nas usinas de etanol de milho, a produção segue a seguinte sequência de processos:
- Preparação: recepção, remoção de impurezas e moagem;
- Liquefação: responsável pela adição de água e enzimas, além de controle da temperatura para otimizar a ação das enzimas;
- Sacarificação: adição de outras enzimas, caso da glucoamilase, para converter as dextrinas em glicose;
- Fermentação: adição de leveduras ao mosto açucarado para transformar a glicose em etanol;
- Destilação para separar o etanol da água e purificação, para alcançar o grau alcoólico desejado;
- Desidratação: para remover o excesso de água;
- Armazenamento e distribuição.
Vale reforçar que muitos destes processos só funcionam devido à operação de uma caldeira.
O vapor que ela gera é a força motriz de diversos equipamentos utilizados nas usinas, como turbinas e bombas. Falaremos mais sobre elas ainda neste artigo.
Queima de carbono em usinas de etanol de milho: uma nova oportunidade
O resíduo gerado nas caldeiras de usinas foi, por muito tempo, eliminado, sem gerar valor nenhum para a usina.
Mas, com o avanço tecnológico, a queima de carbono contido nas cinzas de caldeiras de alta pressão, utilizadas em usinas de etanol de milho, passou a ser uma excelente possibilidade.
Ou seja, você pode aproveitar um resíduo industrial, transformando-o em energia e reduzindo o volume de material a ser descartado.
Logo, ter uma caldeira de cinzas capaz de queimar o carbono nas usinas garante uma série de possibilidades, como:
- Aumento de 5% na geração de vapor;
- Redução de até 70% no volume de cinzas;
Então, se você atua no segmento, ter um equipamento capaz de queimar cinzas e aumentar a eficiência da produção pode ser uma ótima oportunidade.
E a Imtab já possui 9 equipamentos em operação destinados à queima dos resíduos de carbono.
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Importância dos geradores de calor na produção de etanol
Como já relatamos anteriormente, os geradores de calor desempenham um papel fundamental na produção de etanol.
Eles fornecem a energia térmica usada em diversos processos dentro das usinas, garantindo a eficiência e a continuidade da produção.
Logo, a implantação de uma boa caldeira é imprescindível. Veja seus principais usos:
- Moagem: o vapor aquece os rolos dos moinhos, facilitando a extração do caldo da cana;
- Evaporação: adotado para concentrar o caldo, transformando-o em xarope. O vapor é responsável por fornecer o calor necessário para eliminar a água;
- Destilação: o vapor é utilizado para aquecer as colunas de destilação, onde o etanol é separado dos demais componentes do fermento;
- Geração de energia elétrica: o vapor é adotado para movimentar as turbinas que geram a eletricidade necessária para o funcionamento de toda a usina.
Ela garante maior eficiência energética, permite o uso de fontes renováveis e possibilita o controle preciso de temperatura.
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