A Avaliação de Bioenergia

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O etanol de segunda geração, produzido através da celulose, presente nos resíduos da cana-de-açúcar e em outras matérias-primas vegetais, é uma alternativa fundamental. No Brasil, apesar dos investimentos serem modestos ainda, há importantes iniciativas em curso. O Ministério da Ciência e Tecnologia coordenada um projeto que envolve grupos de universidades. O domínio da tecnologia tem potencial de consolidar de vez o status do país como o maior produtor de biocombustíveis do mundo. A situação do Brasil é privilegiada por dois motivos: a infraestrutura para produzir etanol, já está disponível e montada e o conhecimento sobre o combustível, já está acumulado pelos cientistas; o bagaço da cana já está disponível nos pátios das usinas e não representará novos custos.

- Descreva o fluxograma da produção do etanol hidratado, destacando os produtos e os subprodutos, assim como a utilização de cada um destes.

RESPOSTA: O processo começa com a colheita da cana. Após a colheita, temos o transporte até a usina e a posterior medição do teor de açúcar na cana pela usina, por amostragem, para que se defina o valor que será pago pela cana. Vencida essa etapa, inicia-se a moagem, sendo que o bagaço originado, vai para as caldeiras e o caldo segue para o tratamento químico. Passado o tratamento químico, temos a filtração que origina o melaço. O melaço por sua vez, passa pela fermentação, pela destilação (que origina a vinhaça) e a retificação, que origina o etanol hidratado, que após a desidratação, origina o Etanol Anidro. É válido destacar que na etapa da filtração, o resíduo gerado é a torta de filtro.

- Defina:

- Fermentação: Essa técnica consiste em, basicamente, adicionar ao caldo da cana-de-açúcar micro-organismos que quebram moléculas de açúcar (C6H12O6), transformando elas em duas moléculas de etanol (2 C2H5OH) mais duas moléculas de gás carbônico (2 CO2).

- Pagamento de Cana por Teor de Sacarose: Ao chegar na usina, é feita a coleta de uma amostra da cana-de-açúcar. Após essa coleta é medido o teor de sacarose da cana e o pagamento da cana é feita com base no teor de sacarose, quanto maior, maior o valor.

- Moenda: Tem por objetivo extrair o caldo, como também produzir bagaço, no final do processo, com um grau de umidade que permita sua utilização como combustível nas caldeiras.

- Torta-de-filtro: é um subproduto do processamento industrial da cana proveniente da filtração do caldo extraído das moendas no filtro rotativo.

- Bagaço: Residuo da cana, originado depois da moenda.

- Levedura: Dentro do processo de fermentação, são adicionados ao caldo um fermento com leveduras, que são fungos. As leveduras quebram as moléculas de glicose, produzindo etanol e gás carbônico.

- Mosto: é uma solução de açúcar cuja concentração foi ajustada de maneira a tornar a fermentação mais eficiente. O mosto é preparado a partir de méis, caldo e água de modo que a mistura apresente uma concentração final por volta de 16 a 23ºBrix.

- Vinho: Uma vez centrifugado o caldo, obtêm-se o vinho levurado, que é centrifugado, separando-se em duas partes.

- Vinhaça: Resíduo pastoso e malcheiroso que sobra após a destilação fracionada do caldo de cana-de-açúcar (garapa) fermentado, para a obtenção do etanol.

- Flegma: São vapores. É um produto com impurezas obtido de uma primeira destilação do fermentado da cana-de-açúcar e outras fontes.

- Flegmaça: O flegma é destilado novamente resultando na flegmaça, que é utilizada para assepsia dos equipamentos.

- Álcool Anidro: É o etanol anidro que é misturado à gasolina. O etanol anidro (também chamado de etanol puro ou etanol absoluto) possui pelo menos 99,6% de graduação alcoólica. Dessa forma, o álcool anidro é praticamente etanol puro. A palavra anidro tem origem grega e significa "sem água" (a = não e hidro = água).

- Álcool Hidratado: O etanol hidratado é o etanol comum vendido nos postos. O etanol hidratado combustível possui em sua composição entre 95,1% e 96% de etanol e o restante de água. O etanol hidratado é utilizado como combustível somente no Brasil, desde o fim da década de 70. Sendo o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, melhor matéria prima do etanol, esse uso torna-se viável economicamente apenas no país, algo possível graças a incentivemos governamentais com o programa Proálcool, de 1975. Além de combustível, o etanol hidratado também está presente em cosméticos, produtos de limpeza, antissépticos, vinho, cerveja e outros líquidos, em graduações alcoólicas que variam de produto a produto.

- Óleo Fúsel: Constituído de álcoois (álcool etílico e superiores), furfural, aldeídos, ácidos graxos etc. O óleo fúsel é produzido na proporção de 0,05 a 0,2 litros para cada 100 litros de álcool, apresentando uma composição variável em função da natureza e qualidade da matéria-prima, bem como da qualidade do álcool produzido. É matéria-prima para processamento de refinação, de onde se extraem álcoois com diversos graus de pureza e para obtenção de outras substâncias químicas, como, por exemplo, solventes.

5 – Quais as principais vantagens do perfilhamento da cana? Quais os dois nutrientes responsáveis por este processo?

Resposta: O perfilhamento da cana começa em mais ou menos 40 dias depois do plantio e pode durar até 120 dias, ele é um processo fisiológico de ramificação subterrânea, além disso, ele proporciona ao cultivo o número de talos necessários para uma boa produção.

Diversos fatores como variedade, luz, temperatura, irrigação (umidade do solo) e práticas de fertilizantes influenciam nesse processo. A luz é o principal fator externo que influencia no perfilhamento. A luz adequada alcançando a base da planta da cana durante o período de perfilho é de extrema importância. Perfilhos formados mais cedo ajudam a produzir talos mais grossos e mais pesados, quando os formados mais tarde morrem ou permanecem curtos e imaturos.

Os nutrientes são o potássio K e o Nitrogênio.

6- Cite duas características importantes para a cana para produção de álcool. Comente por que esta característica é importante.

A sacarose, extraída e purificada em fábricas especializadas,