Qual o processo de produção do álcool?

Em Mecânica e manutenção de veículos por André M. Coelho

O etanol é um álcool feito a base de amigo que pode ser misturado à gasolina e usado em veículos motorizados. Muitas estações de gasolina fornecem um combustível misturado, que normalmente é 27% de etanol e 73% de gasolina. Os veículos não precisam de modificações para usar essa mistura de combustível. Os veículos flex fuel, que possuem modificações nos sistemas de combustível, podem usar essa mistura. Com as modificações, esses veículos podem usar gasolina direta ou qualquer mistura de etanol até um certo limite.

Como é produzido o álcool?

O etanol pode ser fermentado a partir de muitas fontes de amido, incluindo milho, trigo, sorgo, cevada e batatas, e de culturas de açúcar, como cana-de-açúcar e sorgo doce. Como tem havido uma oferta abundante de milho e cana de açúcar, a maior parte do etanol produzido no mundo vem dessas duas fontes. A maior parte do etanol é produzida no Sudeste e Centro Oeste, onde as usinas de etanol estão próximas e tem uma oferta consistente de cana, acesso a recursos hídricos e produção de gado nas proximidades. Um subproduto da produção de etanol podem ser fornecidos ao gado ou usados em usinas de biocombustível. Como as sobras do processo de produção do etanol são perecíveis e pesados, o que aumenta os custos de transporte, eles geralmente são usados em um raio de 100 km de uma usina de etanol. Os grãos dos destiladores são mais estáveis e mais fáceis de transportar quando um produtor de etanol os seca, porém isso aumenta o custo da energia para o produtor de etanol. Os subprodutos da destilação retem muitos dos nutrientes, uma vez que apenas o amido foi removido. Devido ao alto teor de fibras, a maioria das sobras da destilaria é fornecida para bovinos de corte e de leite, no entanto, eles também podem ser usados como ração para aves e porcos, além de fonte de energia para usinas de produção de eletricidade através da queima desses materiais.

Processo de destilação do álcool

Na maioria das novas usinas de etanol, os grãos de milho ou a cana de açúcar são finamente moídos em pequenas partículas. Em seguida, a água é adicionada juntamente com enzimas para converter o amido para fermentação. A mistura é cozida para quebrar ainda mais o amido. A mistura é removida dos fornos e deixada esfriar antes que uma segunda enzima seja adicionada. Esta enzima ajuda a transformar o amido líquido em açúcares. A levedura é adicionada ao mosto e a fermentação cria etanol e dióxido de carbono. Após cerca de dois dias, o processo de fermentação está completo e a mistura é novamente aquecida. Durante o processo de aquecimento, o etanol evapora em um vapor que é coletado, enquanto os restantes sólidos do milho, cana e levedura permanecem. O vapor de etanol é resfriado e condensa em um líquido. Este líquido é desidratado para remover o excesso de água do etanol, tornando o etanol “anidro” adequado para mistura com gasolina.

Existem várias inovações recentes no processo de moagem a seco que:

Melhoram a eficiência energética
Reduzem o consumo de água
Reduzem o tamanho e a complexidade da usina de etanol
Recuperam mais produtos de valor agregado, além das sobras de etanol, CO2 e destiladores.

Essas inovações e pesquisas contínuas de processos estão criando oportunidades econômicas na produção de etanol, e estão mudando as formas de olhar para uma usina de etanol como um investimento na comunidade.

O etanol também pode ser produzido por um processo de moagem úmida que separa o milho ou a cana em vários componentes diferentes e oferece muitas opções para os produtos finais, incluindo o etanol. Os moinhos úmidos são muito mais complexos e tem um custo de capital muito mais alto do que as plantas de moagem a seco.

Inovações no processo de fabricação do etanol

Apesar da base estabelecida de usinas de etanol usando grãos e plantas contendo amido como matéria-prima, existem outras formas interessantes de produzir álcoois combustíveis por fermentação. A celulose, o material biológico mais abundante na Terra, consiste em moléculas de açúcar que podem ser quebradas e fermentadas por certos organismos e / ou enzimas. Atualmente, os pesquisadores estão estudando formas de produzir etanol a partir da celulose extraída da biomassa, como espigas de milho, palha de milho (caules e folhas), palha de trigo ou arroz, gramíneas perenes, e resíduos de madeira da região. indústrias florestais e papeleiras.

Conheça a produção do etanol e veja os processos pelos quais ele passa antes de chegar na sua casa. (Foto: Guru Mavin)

Como o etanol é transportado?

O transporte rodoviário e ferroviário são os principais modos de movimentação do etanol para os terminais de mistura, onde o etanol é misturado à gasolina para formar as misturas para o uso do motor pelo consumidor. Atualmente, o etanol não é transportado por gasodutos que são projetados e utilizados para produtos à base de petróleo, no entanto, algumas empresas estão testando o transporte de etanol dessa maneira. O uso do transporte mais caro de caminhões, ferrovias e barcaças aumenta os custos para os mercados mais distantes das usinas de etanol.

Como o etanol é usado?

O etanol é um bom combustível para uso em motores de ignição por centelha. Tem um alto índice de octano, tornando-o atrativo como um aditivo anti-detonante na gasolina. Pode ser usado como um aditivo para diesel (biodiesel). O etanol também é uma importante matéria-prima para a indústria química.

Ganho líquido de energia na produção do etanol

A produção de etanol resulta em um ganho líquido de energia, de acordo com algumas análises autorizadas do ciclo de vida, produzindo cerca de 67% mais energia do que o necessário para crescer e processar o milho ou cana de açúcar em etanol.1 O balanço energético frequentemente citado pode ser enganoso, já que o etanol a indústria está mudando rapidamente para capturar mais eficiências e produzir mais produtos de valor agregado a partir das matérias primas. Uma das maneiras de aumentar essa eficiência é criar etanol celulósico, que já está na usina de etanol e usar as sobras como combustível em vez de gás natural.

Ficou alguma dúvida sobre a produção de etanol? Deixe nos comentários suas perguntas e iremos responder!

Sobre o autor

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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