Sustentabilidade Ambiental

Etanol: o que é e como é usado no Brasil

Neste texto, explicamos um pouco mais sobre o universo do etanol: como é produzido, para que serve e quais as principais matérias-primas. Confira!

Por: Time de Produção de Etanol da Raízen Data: 18/02/2022 Tempo de leitura: 27 Minutos

“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.

 

Leia também: Cana-de-açúcar: tudo sobre sua importância e versatilidade



Qual é a diferença entre etanol e gasolina?

A principal diferença entre o etanol e a gasolina está na matéria-prima. Enquanto a gasolina tem origem fóssil (derivada do petróleo), o etanol tem origem vegetal (é produzido com cana-de-açúcar, milho, beterraba etc.).
 
Outra diferença está na finalidade, já que a gasolina é mais utilizada como combustível para veículos leves, enquanto o etanol tem outras funções. Diversas indústrias, como alimentícia, química e farmacêutica usam o etanol como ingrediente, por exemplo.

 

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:

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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%.

  5. 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.

  6. 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

Além do etanol comum, há o etanol aditivado: uma alternativa misturada com detergentes aditivos que dissolvem resíduos de combustíveis que podem se formar no interior do motor do carro. Essa “limpeza” pode trazer benefícios, como uma melhora no rendimento do automóvel e menos desgaste para o motor.


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.

 

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.

Produção de etanol a partir da cana-de-açúcar para uma economia sustentável

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Conheça a Raízen

Para garantir a energia que move o mundo, temos um ecossistema integrado e
único de atuação: desde a produção e venda de energia renovável e açúcar a partir
da cana-de-açúcar, levando também essa energia para diversos cantos no mundo.

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