EtanolEtanol
Combustível limpo e renovávelCombustível limpo e renovável
Msc. Carlos A.N. RibeiroMsc. Carlos A.N. Ribeiro
BotânicaBotânica
BiocombustíveisBiocombustíveis
 Fontes de energias renováveis, derivados deFontes de energias renováveis, derivados de
produtos agrícolas como a cana-de-açúcar,produtos agrícolas como a cana-de-açúcar,
plantas oleaginosas, biomassa florestal eplantas oleaginosas, biomassa florestal e
outras fontes de matéria orgânica.outras fontes de matéria orgânica.
EtanolEtanol
 O etanol é usado como combustívelO etanol é usado como combustível
automotivo na forma hidratada ou misturado àautomotivo na forma hidratada ou misturado à
gasolina.gasolina.
 Merece destaque como uma das principaisMerece destaque como uma das principais
fontes energéticas do Brasil, além de serfontes energéticas do Brasil, além de ser
renovável e pouco poluente .renovável e pouco poluente .
Aquecimento global e efeito estufaAquecimento global e efeito estufa
 PalavraPalavra aquecimento globalaquecimento global refere-se aorefere-se ao
aumento da temperatura média dos oceanos eaumento da temperatura média dos oceanos e
do ar perto superfície da Terra.do ar perto superfície da Terra.
 Causas:Causas:
 Aumento de poluentes (queima deAumento de poluentes (queima de
combustíveis fósseis) na atmosfera.combustíveis fósseis) na atmosfera.
 OO efeito estufaefeito estufa é um processo que ocorreé um processo que ocorre
quando uma parcela dos raios infravermelhosquando uma parcela dos raios infravermelhos
refletidos pela superfície terrestre é absorvidarefletidos pela superfície terrestre é absorvida
por determinados gases presentes napor determinados gases presentes na
atmosfera.atmosfera.
 O efeito estufa dentro de uma determinadaO efeito estufa dentro de uma determinada
faixa é de vital importância pois, sem ele, afaixa é de vital importância pois, sem ele, a
vida como a conhecemos não poderia existir.vida como a conhecemos não poderia existir.
Esquema do efeito estufaEsquema do efeito estufa
 Os gases de estufaOs gases de estufa
são:dióxido de carbonosão:dióxido de carbono
(CO(CO22), metano (CH), metano (CH44),),
Óxido nitroso (NÓxido nitroso (N22O), CFCO), CFC
´s (CFxClx).´s (CFxClx).
 A conservação eA conservação e
recuperação de áreasrecuperação de áreas
florestais podem ajudar aflorestais podem ajudar a
diminuir o aquecimentodiminuir o aquecimento
global.global.
 Substituição do petróleo porSubstituição do petróleo por
um combustível alternativoum combustível alternativo
renovável.renovável.
 Energia eólica, energia solar.Energia eólica, energia solar.
 Utilização de energéticosUtilização de energéticos
obtidos a partir da biomassaobtidos a partir da biomassa
(corresponde a metade da(corresponde a metade da
energia contida no petróleo).energia contida no petróleo).
Cana de AçúcarCana de Açúcar
 A cana-de-açúcarA cana-de-açúcar
((sugarcanesugarcane, em Inglês),, em Inglês),
elemento básico para aelemento básico para a
obtenção do açúcar e deobtenção do açúcar e de
vários tipos de álcool, entrevários tipos de álcool, entre
eles o etanol.eles o etanol.
 Pertencente à família dasPertencente à família das
gramíneas (gramíneas (SaccharumSaccharum
officinarumofficinarum).).
Distribuição:Distribuição:
 Originária da Ásia.Originária da Ásia.
 Início da produçãoInício da produção
canavieira localizaram-se nacanavieira localizaram-se na
região Nordeste,região Nordeste,
expandindo-se para a regiãoexpandindo-se para a região
Sudeste.Sudeste.
 A condição climáticaA condição climática
tropical do país eratropical do país era
favorável, e permitiu afavorável, e permitiu a
formação de grandesformação de grandes
latifúndios monocultores.latifúndios monocultores.
BiomassaBiomassa
 Fotossíntese:Fotossíntese:
 Processo físico-químico que fixa o carbonoProcesso físico-químico que fixa o carbono
roubando o seu óxido, seqüestrando-o daroubando o seu óxido, seqüestrando-o da
atmosfera e, assim, contribuindo para a redução doatmosfera e, assim, contribuindo para a redução do
efeito estufa.efeito estufa.
LUZ + COLUZ + CO22 +H+H22O +NUTRIENTES → CO +NUTRIENTES → C66HH1212OO66 +H+H22O +OO +O22
Esquema da fotossínteseEsquema da fotossíntese
Importância da fotossínteseImportância da fotossíntese
 Produção de alimentos.Produção de alimentos.
 Seqüestro de carbono da atmosfera.Seqüestro de carbono da atmosfera.
 Renovação do oxigênio na atmosfera.Renovação do oxigênio na atmosfera.
 A queima e a decomposição da planta restitui o COA queima e a decomposição da planta restitui o CO22
para a atmosfera.para a atmosfera.
 A queima da floresta amazônica corresponde àquelaA queima da floresta amazônica corresponde àquela
devida a todo petróleo do planeta.devida a todo petróleo do planeta.
Tipos de combustíveis derivados daTipos de combustíveis derivados da
biomassa:biomassa:
 Plantas lignocelulósicas:Plantas lignocelulósicas:
poder caloríficopoder calorífico
intermediário.intermediário.
 Plantas oleaginosas:Plantas oleaginosas:
processam óleos.processam óleos.
 Plantas ricas em açúcar:Plantas ricas em açúcar:
fermentação.fermentação.
 Cana-de-açúcar, milho,Cana-de-açúcar, milho,
beterraba, etc.beterraba, etc.
Etanol da cana-de-açúcar:Etanol da cana-de-açúcar:
 Produtividade:Produtividade:
 Quantidade de biomassa produzida por unidade deQuantidade de biomassa produzida por unidade de
área é superior a de qualquer outro vegetal.área é superior a de qualquer outro vegetal.
 Menor custo de produção, devido à menorMenor custo de produção, devido à menor
extensão de terra necessária.extensão de terra necessária.
 Balanço energético:Balanço energético:
 A razão entre a energia produzida e a energia totalA razão entre a energia produzida e a energia total
utilizada para produzi-la é muito maior para outilizada para produzi-la é muito maior para o
álcool da cana em relação as outras plantas.álcool da cana em relação as outras plantas.
Fermentação:Fermentação:
 É um processo exotérmico de transformaçãoÉ um processo exotérmico de transformação
química de açucares (Cquímica de açucares (C66HH1212OO66) em etanol) em etanol
(C(C22HH55OH) e dióxido de carbono (COOH) e dióxido de carbono (CO22),),
realizada por bactérias.realizada por bactérias.
 Klebsiella oxytoca.Klebsiella oxytoca.
 Desenvolvimento da hidrólise: transformaDesenvolvimento da hidrólise: transforma
fibras em etanol.fibras em etanol.
 Aumento de 200% na produção de etanol da canaAumento de 200% na produção de etanol da cana
usando bagaço e palha.usando bagaço e palha.
Alternativas para gases de efeitoAlternativas para gases de efeito
estufaestufa
 Seqüestro e contençãoSeqüestro e contenção
de dióxido de carbonode dióxido de carbono
presente na atmosfera.presente na atmosfera.
 Captação do COCaptação do CO22 nono
local de sua emissãolocal de sua emissão
(depositado em(depositado em
anomalias geológicas).anomalias geológicas).
 Diminuir a emissão de gases de efeito estufa.Diminuir a emissão de gases de efeito estufa.
(Transporte coletivo, bicicleta, etc).(Transporte coletivo, bicicleta, etc).
PROÁLCOOLPROÁLCOOL
 Foi um programa bem-sucedido deFoi um programa bem-sucedido de
substituição em larga escala dos derivados desubstituição em larga escala dos derivados de
petróleo.petróleo.
 Desenvolvido para evitar o aumento daDesenvolvido para evitar o aumento da
dependência externa do petróleo.dependência externa do petróleo.
 De 1975 a 2000, foram produzidos cerca deDe 1975 a 2000, foram produzidos cerca de
5,6 milhões de veículos a álcool hidratado.5,6 milhões de veículos a álcool hidratado.
 Substituiu por uma fração de álcool anidroSubstituiu por uma fração de álcool anidro
(entre 1,1% a 25%) um volume de gasolina(entre 1,1% a 25%) um volume de gasolina
pura consumida por uma frota superior a 10pura consumida por uma frota superior a 10
milhões de veículos a gasolina.milhões de veículos a gasolina.
 Evitando:Evitando:
 Emissões de COEmissões de CO22 da ordem de 110 milhões deda ordem de 110 milhões de
toneladas de carbono.toneladas de carbono.
 Importação de aproximadamente 550 milhões deImportação de aproximadamente 550 milhões de
barris de petróleo.barris de petróleo.
 Economia de divisas da ordem de 11,5 bilhões deEconomia de divisas da ordem de 11,5 bilhões de
dólares.dólares.
Condição atualCondição atual
 Brasil é autônomoBrasil é autônomo
quanto aos combustíveisquanto aos combustíveis
líquidos.líquidos.
 Redução de 70% dosRedução de 70% dos
custos da produção docustos da produção do
etanoletanol
 Aumento do preçoAumento do preço
internacional dointernacional do
petróleo.petróleo.
 Aumento no número deAumento no número de
usinas.usinas.
 Combustível limpo eCombustível limpo e
renovável (emissão derenovável (emissão de
gases de efeito estufa).gases de efeito estufa).
 Previsão de 10 a 20Previsão de 10 a 20
anos para o petróleo nãoanos para o petróleo não
será suficiente para aserá suficiente para a
demanda.demanda.
 Problemas dosProblemas dos
biocombustíveis:biocombustíveis:
 A expansão da cana-de-A expansão da cana-de-
açúcar no país.açúcar no país.
 Diminuição de áreas ondeDiminuição de áreas onde
atualmente se cultivamatualmente se cultivam
gêneros alimentícios.gêneros alimentícios.
 Colocar em risco aColocar em risco a
integridade de importantesintegridade de importantes
biomas, como a Amazônia,biomas, como a Amazônia,
o Pantanal e a Caatinga.o Pantanal e a Caatinga.
Conseqüências do Efeito EstufaConseqüências do Efeito Estufa
 Efeitos:Efeitos:
 Aumento do nível dos oceanos; crescimentoAumento do nível dos oceanos; crescimento
e surgimento de desertos; aumento dee surgimento de desertos; aumento de
furacões, tufões e ciclones..furacões, tufões e ciclones..
CiclonesCiclones
MaremotosMaremotos
DestruiçãoDestruição

Etanol: energia limpa

  • 1.
    EtanolEtanol Combustível limpo erenovávelCombustível limpo e renovável Msc. Carlos A.N. RibeiroMsc. Carlos A.N. Ribeiro BotânicaBotânica
  • 2.
    BiocombustíveisBiocombustíveis  Fontes deenergias renováveis, derivados deFontes de energias renováveis, derivados de produtos agrícolas como a cana-de-açúcar,produtos agrícolas como a cana-de-açúcar, plantas oleaginosas, biomassa florestal eplantas oleaginosas, biomassa florestal e outras fontes de matéria orgânica.outras fontes de matéria orgânica.
  • 3.
    EtanolEtanol  O etanolé usado como combustívelO etanol é usado como combustível automotivo na forma hidratada ou misturado àautomotivo na forma hidratada ou misturado à gasolina.gasolina.  Merece destaque como uma das principaisMerece destaque como uma das principais fontes energéticas do Brasil, além de serfontes energéticas do Brasil, além de ser renovável e pouco poluente .renovável e pouco poluente .
  • 4.
    Aquecimento global eefeito estufaAquecimento global e efeito estufa  PalavraPalavra aquecimento globalaquecimento global refere-se aorefere-se ao aumento da temperatura média dos oceanos eaumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto superfície da Terra.do ar perto superfície da Terra.  Causas:Causas:  Aumento de poluentes (queima deAumento de poluentes (queima de combustíveis fósseis) na atmosfera.combustíveis fósseis) na atmosfera.
  • 5.
     OO efeitoestufaefeito estufa é um processo que ocorreé um processo que ocorre quando uma parcela dos raios infravermelhosquando uma parcela dos raios infravermelhos refletidos pela superfície terrestre é absorvidarefletidos pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes napor determinados gases presentes na atmosfera.atmosfera.  O efeito estufa dentro de uma determinadaO efeito estufa dentro de uma determinada faixa é de vital importância pois, sem ele, afaixa é de vital importância pois, sem ele, a vida como a conhecemos não poderia existir.vida como a conhecemos não poderia existir.
  • 6.
    Esquema do efeitoestufaEsquema do efeito estufa
  • 7.
     Os gasesde estufaOs gases de estufa são:dióxido de carbonosão:dióxido de carbono (CO(CO22), metano (CH), metano (CH44),), Óxido nitroso (NÓxido nitroso (N22O), CFCO), CFC ´s (CFxClx).´s (CFxClx).  A conservação eA conservação e recuperação de áreasrecuperação de áreas florestais podem ajudar aflorestais podem ajudar a diminuir o aquecimentodiminuir o aquecimento global.global.
  • 8.
     Substituição dopetróleo porSubstituição do petróleo por um combustível alternativoum combustível alternativo renovável.renovável.  Energia eólica, energia solar.Energia eólica, energia solar.  Utilização de energéticosUtilização de energéticos obtidos a partir da biomassaobtidos a partir da biomassa (corresponde a metade da(corresponde a metade da energia contida no petróleo).energia contida no petróleo).
  • 9.
    Cana de AçúcarCanade Açúcar  A cana-de-açúcarA cana-de-açúcar ((sugarcanesugarcane, em Inglês),, em Inglês), elemento básico para aelemento básico para a obtenção do açúcar e deobtenção do açúcar e de vários tipos de álcool, entrevários tipos de álcool, entre eles o etanol.eles o etanol.  Pertencente à família dasPertencente à família das gramíneas (gramíneas (SaccharumSaccharum officinarumofficinarum).).
  • 10.
    Distribuição:Distribuição:  Originária daÁsia.Originária da Ásia.  Início da produçãoInício da produção canavieira localizaram-se nacanavieira localizaram-se na região Nordeste,região Nordeste, expandindo-se para a regiãoexpandindo-se para a região Sudeste.Sudeste.  A condição climáticaA condição climática tropical do país eratropical do país era favorável, e permitiu afavorável, e permitiu a formação de grandesformação de grandes latifúndios monocultores.latifúndios monocultores.
  • 11.
    BiomassaBiomassa  Fotossíntese:Fotossíntese:  Processofísico-químico que fixa o carbonoProcesso físico-químico que fixa o carbono roubando o seu óxido, seqüestrando-o daroubando o seu óxido, seqüestrando-o da atmosfera e, assim, contribuindo para a redução doatmosfera e, assim, contribuindo para a redução do efeito estufa.efeito estufa. LUZ + COLUZ + CO22 +H+H22O +NUTRIENTES → CO +NUTRIENTES → C66HH1212OO66 +H+H22O +OO +O22
  • 12.
  • 13.
    Importância da fotossínteseImportânciada fotossíntese  Produção de alimentos.Produção de alimentos.  Seqüestro de carbono da atmosfera.Seqüestro de carbono da atmosfera.  Renovação do oxigênio na atmosfera.Renovação do oxigênio na atmosfera.  A queima e a decomposição da planta restitui o COA queima e a decomposição da planta restitui o CO22 para a atmosfera.para a atmosfera.  A queima da floresta amazônica corresponde àquelaA queima da floresta amazônica corresponde àquela devida a todo petróleo do planeta.devida a todo petróleo do planeta.
  • 14.
    Tipos de combustíveisderivados daTipos de combustíveis derivados da biomassa:biomassa:  Plantas lignocelulósicas:Plantas lignocelulósicas: poder caloríficopoder calorífico intermediário.intermediário.  Plantas oleaginosas:Plantas oleaginosas: processam óleos.processam óleos.  Plantas ricas em açúcar:Plantas ricas em açúcar: fermentação.fermentação.  Cana-de-açúcar, milho,Cana-de-açúcar, milho, beterraba, etc.beterraba, etc.
  • 15.
    Etanol da cana-de-açúcar:Etanolda cana-de-açúcar:  Produtividade:Produtividade:  Quantidade de biomassa produzida por unidade deQuantidade de biomassa produzida por unidade de área é superior a de qualquer outro vegetal.área é superior a de qualquer outro vegetal.  Menor custo de produção, devido à menorMenor custo de produção, devido à menor extensão de terra necessária.extensão de terra necessária.  Balanço energético:Balanço energético:  A razão entre a energia produzida e a energia totalA razão entre a energia produzida e a energia total utilizada para produzi-la é muito maior para outilizada para produzi-la é muito maior para o álcool da cana em relação as outras plantas.álcool da cana em relação as outras plantas.
  • 16.
    Fermentação:Fermentação:  É umprocesso exotérmico de transformaçãoÉ um processo exotérmico de transformação química de açucares (Cquímica de açucares (C66HH1212OO66) em etanol) em etanol (C(C22HH55OH) e dióxido de carbono (COOH) e dióxido de carbono (CO22),), realizada por bactérias.realizada por bactérias.  Klebsiella oxytoca.Klebsiella oxytoca.  Desenvolvimento da hidrólise: transformaDesenvolvimento da hidrólise: transforma fibras em etanol.fibras em etanol.  Aumento de 200% na produção de etanol da canaAumento de 200% na produção de etanol da cana usando bagaço e palha.usando bagaço e palha.
  • 17.
    Alternativas para gasesde efeitoAlternativas para gases de efeito estufaestufa  Seqüestro e contençãoSeqüestro e contenção de dióxido de carbonode dióxido de carbono presente na atmosfera.presente na atmosfera.  Captação do COCaptação do CO22 nono local de sua emissãolocal de sua emissão (depositado em(depositado em anomalias geológicas).anomalias geológicas).
  • 18.
     Diminuir aemissão de gases de efeito estufa.Diminuir a emissão de gases de efeito estufa. (Transporte coletivo, bicicleta, etc).(Transporte coletivo, bicicleta, etc).
  • 19.
    PROÁLCOOLPROÁLCOOL  Foi umprograma bem-sucedido deFoi um programa bem-sucedido de substituição em larga escala dos derivados desubstituição em larga escala dos derivados de petróleo.petróleo.  Desenvolvido para evitar o aumento daDesenvolvido para evitar o aumento da dependência externa do petróleo.dependência externa do petróleo.  De 1975 a 2000, foram produzidos cerca deDe 1975 a 2000, foram produzidos cerca de 5,6 milhões de veículos a álcool hidratado.5,6 milhões de veículos a álcool hidratado.
  • 21.
     Substituiu poruma fração de álcool anidroSubstituiu por uma fração de álcool anidro (entre 1,1% a 25%) um volume de gasolina(entre 1,1% a 25%) um volume de gasolina pura consumida por uma frota superior a 10pura consumida por uma frota superior a 10 milhões de veículos a gasolina.milhões de veículos a gasolina.  Evitando:Evitando:  Emissões de COEmissões de CO22 da ordem de 110 milhões deda ordem de 110 milhões de toneladas de carbono.toneladas de carbono.  Importação de aproximadamente 550 milhões deImportação de aproximadamente 550 milhões de barris de petróleo.barris de petróleo.  Economia de divisas da ordem de 11,5 bilhões deEconomia de divisas da ordem de 11,5 bilhões de dólares.dólares.
  • 22.
    Condição atualCondição atual Brasil é autônomoBrasil é autônomo quanto aos combustíveisquanto aos combustíveis líquidos.líquidos.  Redução de 70% dosRedução de 70% dos custos da produção docustos da produção do etanoletanol
  • 23.
     Aumento dopreçoAumento do preço internacional dointernacional do petróleo.petróleo.  Aumento no número deAumento no número de usinas.usinas.  Combustível limpo eCombustível limpo e renovável (emissão derenovável (emissão de gases de efeito estufa).gases de efeito estufa).  Previsão de 10 a 20Previsão de 10 a 20 anos para o petróleo nãoanos para o petróleo não será suficiente para aserá suficiente para a demanda.demanda.
  • 24.
     Problemas dosProblemasdos biocombustíveis:biocombustíveis:  A expansão da cana-de-A expansão da cana-de- açúcar no país.açúcar no país.  Diminuição de áreas ondeDiminuição de áreas onde atualmente se cultivamatualmente se cultivam gêneros alimentícios.gêneros alimentícios.  Colocar em risco aColocar em risco a integridade de importantesintegridade de importantes biomas, como a Amazônia,biomas, como a Amazônia, o Pantanal e a Caatinga.o Pantanal e a Caatinga.
  • 25.
    Conseqüências do EfeitoEstufaConseqüências do Efeito Estufa  Efeitos:Efeitos:  Aumento do nível dos oceanos; crescimentoAumento do nível dos oceanos; crescimento e surgimento de desertos; aumento dee surgimento de desertos; aumento de furacões, tufões e ciclones..furacões, tufões e ciclones..
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  • 27.
  • 28.