Etanol

Etanol – Definição

O etanol combustível é composto, aqui no brasil, de 96% de etanol e 4% de água, e aparece na nossa gasolina, como substituto do chumbo, com 22%, formando o chamado gasool.

O etanol pode ser usado como combustível, pois pode produzir energia térmica como resultado da combustão do álcool.

O etanol é usado principalmente como solvente na fabricação de vernizes e perfumes e como conservante para amostras biológicas. Além disso, o etanol é usado como desinfetante e também pode ser consumido como bebida.

O etanol derivado da biomassa (bioetanol) é um aditivo da gasolina ou um combustível alternativo.

Álcool Etanol – O que é

O álcool é um produto destilado.

O álcool etanol, às vezes chamado de álcool etílico ou de grãos, é uma substância transparente, geralmente feita de açúcares fermentados. Pode ser usado para fins industriais, como a produção de perfumes e explosivos. Também pode ser usado para consumo humano em produtos como medicamentos ou bebidas alcoólicas. Quando esse tipo de álcool é consumido, pode afetar o sistema nervoso central.

O álcool etanol tem odor e sabor. É uma substância volátil, o que significa que irá evaporar rapidamente e também é inflamável. Pode ser, e frequentemente é, misturado com água e outras substâncias orgânicas.

Soluções comerciais de etanol podem ser comumente encontradas contendo 95% de etanol e 5% de água. Se uma pessoa deseja transformar essa solução em álcool puro de etanol, existem substâncias desidratantes que podem permitir que ela o faça.

Amidos como batata ou milho podem ser usados para produzir esse tipo de álcool. Para fazer isso, no entanto, os amidos devem primeiro ser decompostos em açúcares simples.

Fermentar o açúcar para este propósito pode ser bastante complexo. O processo pode envolver a combinação de açúcares simples, água, fermento e amônia.

O etanol também pode ser produzido sinteticamente a partir do acetaldeído ou do etileno. O acetaldeído é uma substância natural usada na produção de produtos químicos.

O etileno é um hormônio vegetal também usado em processos químicos, incluindo alguns destinados a afetar o amadurecimento dos produtos.

Todo o álcool de etanol não é consumível. Algum etanol é desnaturado. Esses produtos contêm substâncias tóxicas que os humanos não devem engolir.

Uma razão comum para desnaturar o álcool é evitar o imposto especial de consumo. Se o álcool for consumível, como acontece com as bebidas alcoólicas, ele pode estar sujeito a tais impostos e outras restrições.

Etanol – Álcool combustível

O álcool desnaturado é frequentemente considerado um produto bruto. É utilizado na produção de outros produtos como borracha e vernizes.

Também pode ser usado como combustível automotivo ou como aditivo para outros combustíveis automotivos. Quando tal produto é feito de uma safra, como milho ou cana-de-açúcar, é comumente referido como biocombustível.

Mesmo o etanol que pode ser consumido ainda é considerado tóxico para o corpo humano. Quando uma pessoa bebe álcool, ele é absorvido pela corrente sanguínea. É levado ao cérebro e produz um efeito.

O corpo tenta eliminar imediatamente essa substância estranha e, ao fazer isso, o fígado produz acetaldeído.

Como o processo de produção de álcool etanol é complexo e oportuno, o processo do corpo para eliminá-lo também é. Há um limite para a quantidade de álcool que o corpo pode eliminar em uma hora.

Quanto mais o consumo de álcool de uma pessoa excede esse limite, mais outras pessoas podem perceber os efeitos que o álcool etanol pode produzir.

Etanol – Álcool combustível

Etanol

Álcool é, na química, o nome genérico de substâncias que tem grupos hidroxila (-OH) ligados a um átomo de carbono, mas para nós brasileiros é um velho companheiro e representa para os economistas a não dependência do mercado externo de combustíveis, a base de petróleo.

Para os cientistas e ambientalistas é o chamado combustível verde.

O Álcool que produzimos é o Etanol, vindo principalmente da cana de açúcar, mas outros álcoois, gerados a partir de outras matérias primas, também são alternativas interessantes.

A utilização do álcool como aditivo à gasolina teve início nos anos 30. A medida foi regulamentada pelo decreto 19.717, de 20 de fevereiro de 1931, que estabeleceu a aquisição obrigatória de álcool anidro de procedência nacional, na proporção de 5% da gasolina importada, e dava outras providências.

Entre essas demais providências, o decreto isentava de impostos de importação, expediente e taxas aduaneiras todo material necessário para a implementação e aprimoramento de usinas para a fabricação e redestilação do álcool anidro – concedendo igual beneficio à destilação do xisto.

A adição do álcool anidro à gasolina permanece indicada por lei, tendo sido elevada a proporção para 25%.

Apenas com a implantação do Programa Nacional do Álcool (Proálcool), em 1975, o álcool combustível teve um impulso. Os primeiros veículos movidos a álcool hidratado chegaram às ruas em 1979.

O mundo vivia a crise do petróleo e o Brasil lançava as raízes de uma capacidade instalada de produção anual de 16 bilhões de litros de álcool, o equivalente a 84 milhões de barris de petróleo/ano.

Etanol – Propriedades

Etanol

As duas principais propriedades químicas do etanol são álcool e água. O etanol é considerado álcool a 95 por cento. O produto químico contém cerca de 5% de água.

As propriedades do etanol variam ligeiramente de acordo com o uso pretendido.

Quando o etanol é criado para uso comercial, ele não é feito por fermentação. As propriedades químicas do etanol incluem uma substância chamada eteno. Como elemento, é oficialmente conhecido como C₂H₄.

O etanol usado na gasolina e outras substâncias comerciais envolve a mistura de eteno com vapor (H₂O).

À medida que a água evaporada se mistura com o eteno, ela forma uma propriedade química chamada C₂H₅OH. Esta substância é um dos tipos de etanol manufaturado.

O outro tipo de etanol é usado em produtos alimentícios.

As propriedades químicas do etanol usadas em alimentos diferem daquelas nas formas comerciais, pois são criadas por meio da fermentação. Açúcares e leveduras são misturados para formar a substância.

A sacarose é convertida em glicose e frutose pelas enzimas naturais da levedura. A mistura de levedura e sacarose é aquecida para isso, com propriedades finais consistindo em etanol e dióxido de carbono.

O etanol tem um ponto de ebulição de 780 ° Celsius.

Seu ponto de fusão é -1150 ° Celsius. O composto químico é considerado um líquido transparente.

Em termos de outras propriedades físicas do etanol, seu aroma ou cheiro é leve e atraente.

Se o etanol for aquecido, ele muda sua composição química. A substância é transformada em duas propriedades distintas.

Essas propriedades incluem dióxido de carbono ou 2CO₂ e vapor, que é expresso como 3H₂O.

Quando o etanol é oxidado, ele pode se transformar em dois compostos químicos diferentes. O primeiro é etanal ou acetaldeído.

O ácido etanóico é um segundo composto possível se o etanal for oxidado posteriormente. Este composto também é conhecido como ácido acético.

Um terceiro tipo de composto de etanol que é formado é o etileno. Ele é criado por meio de um processo de desidratação.

O ácido sulfúrico é combinado com o etanol e colocado em temperaturas que excedem 140 ° Celsius.

Como substância, o etanol pode ser convertido quimicamente em várias formas de cloreto e ésteres. Ele tem a capacidade de formar átomos de oxigênio e hidrogênio quando reage com altas temperaturas.

Quando misturado com sódio à temperatura ambiente, forma etóxido de sódio.

O etanol é freqüentemente usado para fazer acetaldeído e ácido acético. É comumente usado para fazer bebidas alcoólicas, especialmente aquelas que são álcool quase puro. Comercialmente, a substância é usada para fazer combustível alternativo para veículos e como aditivo na gasolina comum. O etanol é usado em muitas substâncias, incluindo tintas, vernizes e fluido termômetro.

Etanol – História

O álcool foi uma solução brasileira como alternativa ao petróleo.

O Proálcool, projeto criado pelo governo como incentivo à produção deste combustível, gerou incentivos fiscais que reduziram impostos para a compra de veículos movidos a álcool.

“Carro a álcool, um dia você vai ter um”.

O slogan do Proálcool quase se concretizou. A produção dos veículos crescia a cada ano, até ultrapassar os 70% em 1986. Nessa época, o Proálcool atingiu seu apogeu, quando um terço da frota nacional utilizava o álcool como combustível. Contudo, com o fim da crise do mercado internacional de petróleo, o programa foi revisto.

Sem as vantagens e incentivos de antes – tais como a redução do valor do Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI) -, a produção entrou em declínio até atingir 3,3%, em 2002.

A novidade do mercado automobilístico que tem aumentado a participação do álcool no segmento fica por conta dos carros bicombustíveis.

Esses veículos permitem ao proprietário escolher com qual produto irá abastecer: álcool hidratado ou gasolina.

Muitos países têm mostrado interesse em misturar álcool à gasolina para reduzir a emissão de gases poluentes. Por isso, a Petrobras desenvolve – em cooperação com outros segmentos da sociedade – um programa de exportação de álcool para o mercado externo.

As vantagens dos carros movidos a álcool produzidos no Brasil acabaram diminuindo em virtude da redução dos incentivos fiscais, que propiciavam preços menores em relação aos veículos movidos a gasolina.

Os primeiros carros a álcool faziam com que seus motoristas os deixassem ligados durante um tempo, com o afogador acionado, para que ele esquentasse. Isto não é mais necessário para os carros mais modernos.

Basta ligar o carro e sair sem forçar muito do carro. Todos os componentes irão atingir as condições ideais de funcionamento.

Combustível ecologicamente correto, o álcool não afeta a camada de ozônio e é obtido de fonte renovável.

Como é obtido a partir da cana-de-açúcar, ajuda na redução do gás carbônico da atmosfera, através da fotossíntese nos canaviais.

Outras vantagens ambientais, ainda relacionadas à fase de plantio/cultivo da cana-de-açúcar, são o aumento da umidade do ar e a retenção das águas da chuva

Seguindo recomendações específicas, pode ser misturado ao diesel e à gasolina, como também pode ser utilizado sem aditivos, sem que com isso o motor sofra danos.

O Brasil e o Álcool

Etanol de cana-de-açúcar ( 89% )

Etanol de beterraba ( 46% )

Etanol de grãos ( 31% )

Apesar de todas as vantagens relacionadas acima o romance do Brasil com o ácool não passa por um bom momento.

Foram ao todo 21 anos de subsídios do governo, que geraram desenvolvimento em vários setores da economia, mas o preço baixo do petróleo e a dívida dos produtores acabaram com o Próalcool (Programa Nacional do Álcool). Mas se não é a melhor alternativa hoje, é uma promessa a curto prazo porque o Brasil importa grande parte do seu petróleo, que tende a ser um mercado perigoso daqui em diante.

Uma das grandes vantagens do álcool é seu caráter “verde”, medições feitas comprovam que o carro a álcool polui apenas 30% do que polui um carro a gasolina, para a nossa sorte nossa gasolina possui 22% de álcool substituindo, inclusive o chumbo. Essa mistura chamada gasool adicionada aos modernos sistemas de injeção e carburação, garante ao carro movido a gosool o mesmo nível de poluição do carro a álcool.

Diversos países do mundo comprovam que o Brasil estava certo com o Proálcool e que não pode voltar atrás agora que já detem a tecnologia, é o caso dos Estados Unidos que desde 1990 tem leis de redução gradual da emissão de poluentes. As principais fontes de álcoois dos americanos são o milho, a beterraba, a cana, e a madeira, esta matéria prima do Metanol, outro tipo de álcool.

E os estudos e desenvolvimento de motores para os novos tipos de combustíveis que já vinha sendo feitos no Brasil desde a década de 70, agora são preocupação no mundo todo, ou seja o Brasil, ao contrário do que se pensava, não estava no caminho errado.

O Brasil é o maior produtor mundial de açúcar e de álcool. Dos 13 milhões de hectares de plantações no mundo, 4,5 milhões estão em território nacional. Representam cerca de 8% da área cultivada do país.

O melhor de tudo é que na cana tudo se aproveita, do vinhoto pode-se fazer fertilizantes e retirar metano, do bagaço pode-se gerar energia através de biodigestores.

Assim além das usinas poderem se tornar autosuficientes, elas podem ainda vender a energia excedente, acredita-se num potencial equivalente a meia itaipú, ou 5,2 Gigawatts de potência.

Vale a pena continuar apostando no Álcool.

Combustível limpo e renovável

Com a experiência acumulada da produção e uso de álcool em todo o país desde a década de 20 (álcool anidro para mistura à gasolina), em 1975, dois anos após o choque do petróleo, o Brasil apostou no álcool combustível como alternativa para diminuir sua vulnerabilidade energética e economizar dólares. Criou um programa de diversificação para a indústria açucareira, com grandes investimentos, públicos e privados, apoiados pelo Banco Mundial, o que possibilitou a ampliação da área plantada com cana-de-açúcar e a implantação de destilarias de álcool, autônomas ou anexas às usinas de açúcar existentes.

A utilização em larga escala do álcool deu-se em duas etapas: inicialmente, como aditivo à gasolina (álcool anidro), num percentual de 20%, passando depois a 22%. A partir de 1980, o álcool passou a ser usado para mover veículos cujos motores o utilizavam como combustível puro (álcool hidratado) mas que, ainda adaptações dos modelos a gasolina, não tinham desempenho adequado.

Com o intenso desenvolvimento da engenharia nacional, após o segundo choque do petróleo, surgiram, com sucesso, motores especialmente desenvolvidos para o álcool hidratado.

Em 1984, os carros a álcool respondiam por 94,4% da produção das montadoras.

Desde 1986, no entanto, afastada a crise do petróleo, e centrando-se as políticas econômicas internas na contenção de tarifas públicas, para limitar a inflação, o governo contribuiu decisivamente para o início de uma curva descendente de produção de carros a álcool: o desestímulo à produção levou a relação muito justa entre oferta e demanda do produto no final dos anos 90; mesmo com a existência de álcool nas usinas, o governo ” por omissão ou falha operacional” não foi capaz de resolver problemas logísticos e provocou uma crise localizada de abastecimento em 89.

Coincidência ou não, a indústria automobilística começou a inverter a curva da produção de carros a álcool, para alívio da estatal brasileira de petróleo, que reclamava de excedentes na produção de gasolina.

A participação anual caiu de 63% da produção total de veículos fabricados em 88 para 47% em 89, 10% em 90, 0,44% em 96, 0,06% em 97, 0,09% em 98, 0,92% em 99, 0,69% em 2000 e 1,02% em 2001.

A queda da demanda de álcool hidratado foi compensada pelo maior uso do álcool anidro, que acompanha o crescimento da frota brasileira de veículos leves.

Em mais de 25 anos de história de utilização do álcool em larga escala, o Brasil desenvolveu tecnologia de motores e logística de transporte e distribuição do produto únicas no mundo.

Hoje, há determinação legal no sentido de que toda gasolina brasileira contenha de 20 % a 24% de álcool anidro.

A definição pontual cabe ao CIMA – Conselho Interministerial de Açúcar e Álcool, e é feita de modo a equilibrar a relação entre oferta e consumo.

O Brasil desenvolveu infra-estrutura ímpar de distribuição do combustível e detém uma rede de mais de 25 mil postos, com bombas de álcool hidratado, para abastecer cerca de 3 milhões de veículos, 20% da frota nacional.

Etanol – Resumo do Produto

O etanol é o álcool etílico, também conhecido como álcool comum, o componente intoxicante das bebidas alcoólicas.

Estruturalmente tem dois átomos de carbono como sua espinha. O primeiro átomo de carbono (C) está ligado a três átomos de hidrogênio (H), o segundo átomo de carbono está ligado a dois átomos de hidrogênio mais um hidróxido (OH). Um hidróxido é um único par oxigênio-hidrogênio.

A descrição química, refletindo esses componentes, é apresentada como C₂H₅OH ou como CH₃CH₂OH.

Em química, a parte frontal do produto químico, portanto, sem o hidróxido, é conhecida como grupo etil. Os termos usados para este produto químico refletem a presença desse grupo, daí nomes como álcool etílico, hidróxido de etila ou etanol. O etanol é incolor, ocorre como um líquido, é solúvel em água e é altamente inflamável, tornando-o um excelente combustível. Na presença de excesso de oxigênio, sua combustão produzirá água e dióxido de carbono, o gás que expiramos. O primo mais comumente usado do etanol é o álcool metanol, o álcool de madeira, comumente conhecido como álcool de fricção.

O metanol não possui o segundo carbono e seus dois átomos de hidrogênio. O álcool metílico é tóxico para os seres humanos se ingerido, mas compete com o etanol como modificador da gasolina.

Um Olhar na História

Quem pensa que o uso do etanol como combustível é uma inovação recente pode se surpreender ao saber que os primeiros motores usavam etanol como combustível, e que o etanol estava disponível para tal experimentação porque já havia sido usado como combustível para abastecer ambientes internos lâmpadas. Nicholas Otto, o inventor alemão do motor de combustão interna de 4 tempos (1861) usava etanol como combustível – assim como o pai da indústria automobilística americana, Henry Ford (em 1896), para abastecer seu primeiro veículo, o quadriciclo). Ford projetou o Modelo-T (1908) para funcionar com etanol, gasolina ou uma mistura dos dois.

Estimulada pela demanda durante a Primeira Guerra Mundial (1917-1918), a produção de etanol estava em 50 milhões de galões por ano quando a guerra terminou. Na década de 1920, a Standard Oil começou a adicionar etanol à gasolina para aumentar os níveis de octanagem e reduzir a detonação do motor. O uso de etanol aumentou até o final da Segunda Guerra Mundial (1945).

Era usado como aditivo à gasolina, produto usado no Centro-Oeste e conhecido como gasohol. A demanda do tempo de guerra fez com que sua produção aumentasse em vários usos. Entre 1945 e 1978, no entanto, os preços muito baixos do petróleo essencialmente paralisaram a produção de etanol combustível.

O interesse começou a reviver por razões ambientais. O etanol pode ser usado para substituir o chumbo usado na gasolina como agente antidetonante. A crise energética de 1979 colocou o etanol de volta em primeiro plano. A Amoco Oil Company, logo seguida por outras (Ashland, Chevron, Beacon e Texaco), começou a vender misturas gasolina-etanol. Em 1980, o Congresso aprovou a Lei de Segurança Energética, na qual surgiram os incentivos à produção de etanol. Outras ações se seguiram, incluindo tarifas contra o etanol brasileiro relativamente barato (feito de cana) e subsídios ao etanol. Em 1983, esses subsídios chegaram a 50 centavos por galão. O interesse pelo etanol, desde a década de 1980, cresceu ou diminuiu dependendo do preço do petróleo.

Os conflitos internacionais do novo século fizeram subir os preços do petróleo e as incertezas quanto à oferta futura alimentaram o interesse por este substituto do petróleo. Na última parte da primeira década do século XXI, o etanol voltou a ser uma questão proeminente no planejamento do futuro energético dos Estados Unidos.

Era improvável que esse interesse diminuísse novamente assim que os suprimentos mundiais de petróleo começassem a atingir o pico, com um declínio gradual, a partir de então, razoavelmente certo.

Fonte: www2.petrobras.com.br/Universidade Estadual de Campinas – Unicamp/www.etanolverde.com.br/www.wisegeek.org/www.br.com.br/www.unica.com.br