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| A Indústria do Etanol
Veja nessa série animada como é a produção do álcool a partir de diversas matérias-primas com foco principal nas 3 culturas de maior potencial energético exploradas no mundo: a cana-de-açúcar, no Brasil, a beterraba na Europa e milho nos EUA. Será mostrado o processo de hidrólise dos dissacarídeos sacarose e maltose, e do polissacarídeo amido, com a ação da enzima catalisadores. Também veremos em detalhes as etapas da fermentação alcoólica de conversão da glicose em etanol. Para isso foram desenvolvidas várias animações para nos ajudar a visualizar esse complexo fluxo de informação.

Sobre o Gog Escola

O Gog Escola é um projeto inovador de animações gratuítas para apoio as aulas. Através do uso das animações/simulações pode-se representar com detalhes qualquer fenômeno ou fluxo dentro de qualquer assunto dessas disciplinas, isso torna o entendimento muito mais fácil, torna o assunto mais interessante e facilita o entendimento do aluno e o trabalho do professor. Saiba mais aqui

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Descrição

No mundo a produção de etanol e proveniente das mais diversas matérias primas, qualquer matéria-prima com teor suficiente de açúcar ou amido pode ser convertida em bioetanol. Essas materias-primas podem ser divididas em três categorias, segundo Macedo (1993):
1. Sacarídeos: assim conhecidos por possuírem o açúcar sacarose, que dá origem ao etanol, citam-se: cana-de-açúcar, sorgo sacarino , beterraba, sucos de frutas em geral
2. Os amiláceos, que possuem esse nome por conterem amido, os principais são: milho, trigo, mandioca, cereais de um modo geral, sorgo (grãos), batata e mesocarpo babaçu.
3. E as celulósicas, na qual o etanol é produzido a partir da celulose existente em sua composição, na qual se destacam: eucalipto, marmeleiro, serragem, bagaço de cana, pericarpo de babaçu, casca de arroz, entre outros.

Na animação podemos ver uma comparação entre essas 3 categorias de matérias-primas usadas na indústria do bioetanol. Podemos ver as etapas da produção de cada grupo com destaque para a categoria de base sacarídeo, ou seja, base açucarada como a cana-de-açúcar e beterraba que não passam pela etapa de hidrólise já que os açúcares estão disponíveis na biomassa, sendo assim apresentam uma etapa a menos, oque é uma vantagem dessa categoria por simplificar e baratear o processo. De acordo com Marcoccia (2007), a cana-de-açúcar é a matéria-prima mais utilizada em países da América latina e na Austrália.

Já nos EUA e no Canadá o milho é predominante, e a beterraba açucareira na Europa (França, Alemanha e Espanha). Mandioca, trigo e sorgo são mais utilizados nos países asiáticos, ASSIM são 3 as matérias primas que SE DESTACAM no mundo pela sua eficácia energética: De base amilácea: o milho – sendo o essa matéria-prima primeira no mundo e os EUA o maior produtor De base sacarínea: a cana-de-açúcar e a beterraba. Dessa forma essas 3 matérias primas serão o foco dessa animação, em especial a cana-de-açúcar, pois o nosso país é o maior produtor de etanol de cana-de-açúcar do mundo. Comecemos então pela produção de etanol a base de cana-de-açúcar: Após o corte, a cana é transportada o mais cedo possível para a usina, a fim de evitar perdas de sacarose. Exceto por poucas empresas que utilizam algum transporte fluvial, o sistema de transporte é baseado em caminhões. Uma vez na usina, a cana, em geral, é lavada e segue para um preparo onde passa pelo espalhador, picador, desfibrador e nivelador, Algumas usinas possuem um eletroímã em suas plantas usados para remoção de impurezas metálicas.

Em seguida vai para a fase de extração, que no Brasil a é baseada em moendas, isto é, a extração do caldo se realiza sob pressão de rolos, montados em conjuntos com quatro a sete sucessivos ternos de moenda. No conjunto de rolos da moenda, o caldo, que contém a sacarose, é separado da fibra gerando um bagaço. Esse bagaço segue para a planta de energia da usina, onde é usada como combustível. Para a produção de açúcar, o caldo é inicialmente peneirado e tratado quimicamente, para coagulação, floculação e precipitação das impurezas, que são eliminadas por decantação.

A torta de filtro, utilizada como adubo, resulta da recuperação de açúcar do lodo do decantador através de filtros rotativos a vácuo. O caldo tratado é, então, concentrado em evaporadores de múltiplo efeito. Esse o caldo perde parte da água e se torna mais concentrado em sacarose. Em seguida vem a fase de cozimento e cristalização, o caldo vira mel e a sacarose forma cristais de açúcar que se desprendem da solução por meio de uma centrífuga. Esse açúcar segue para tratamento e empacotamento. No processo de cristalização, nem toda a sacarose disponível na cana é cristalizada sobrando uma solução residual rica em açúcares redutores (glicose e frutose), chamada mel, melaço ou mosto que segue para a etapa de fermentação. Na fase de fermentação a glicose é convertida em etanol, para isso é adicionado uma levedura também chamado de pé de cuba que possui enzimas que atuam como catalisadores no processo.


Referências Bibliográficas

Bioetanol de cana-de-açúcar : energia para o desenvolvimento sustentável / organização BNDES e CGEE. – Rio de Janeiro : BNDES, 2008.

Análise comparativa dos processos de produção de etanol anidro Thaís Oliveira Abdala - UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLANDIA FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

Manochio, Carolina . Produção de Bioetanol de cana-de-açucar, milho e beterraba: uma comparação dos indicadores tecnológicos, ambientais e econômicos. /Carolina Manochio.

ESTUDO COMPARATIVO DAS DIFERENTES TECNOLOGIAS UTILIZADAS PARA PRODUÇÃO DE ETANOL Lucas Mendes Oliveira1, Juan Carlos Valdés Serra2, karine Beraldo Magalhães3 - UFG - CAMPUS JATAÍ

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