Etanol como combustível no Brasil: diferenças entre revisões
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=== Preparação do meio ===
O uso dessas matérias primas passa pela necessidade de tratamento para sua utilização na produção de etanol combustível. Os meios ou mostos apresentam características distintas de acordo com sua origem. No Brasil, as duas principais matérias primas utilizadas na preparação dos mostos são o melaço da cana e o caldo da cana-de-açúcar. O tratamento é específico para cada um dos substratos. Por exemplo, para adequado uso de melaço como substrato no processo se faz necessária a diluição do mesmo em água para garantir que não haja entupimento dos equipamentos, adequada conversão em produto e velocidade na fermentação. Em relação a cana-de-açúcar destaca-se a necessidade de dilui-lo em água, mas também são práticas comuns clarificação do meio através de aquecimento prévio, decantação e filtração. Essas práticas fornecem um mosto mais limpo, de melhor fermentação e maior valor agregado.<ref name=":0" />
=== Inóculo ===
Uma vez que o mosto esteja preparado e tratado, o próximo passo é introduzir o inóculo, que nada mais é do que massa de células de organismos fermentadores que irão realizar a conversão dos açúcares em etanol.
=== Fermentação alcoólica ===
A fermentação alcoólica é o processo que ocorre no interior da célula. É realizado por microrganismos fermentadores, o mais famoso e empregado dentre eles é a ''[[Saccharomyces cerevisiae]].'' Um total de 12 reações se desenrolam dentro do microrganismo catalisadas cada qual por enzimas específicas que levam a conversão dos açúcares em etanol. O objetivo desse processo para a célula é a obtenção de energia através da produção de moléculas de [[Trifosfato de adenosina|ATP]], sendo o etanol produto desse metabolismo ([[Fermentação alcoólica|Ver fermentação alcoólica]]). Ao final da reação de fermentação, as células fermentadoras terão obtido sua energia e o etanol terá sido metabolizado. Estima-se que cerca de 95% do açúcar consumido pela célula seja convertido em etanol, e apenas 5% seja destinado a produção de metabólitos secundários. Assim, a produção de etanol através da via fermentativa é altamente eficiente em relação ao rendimento da reação.<ref name=":0" />
=== Fatores que influenciam a fermentação ===
Uma série de fatores físicos que químicos influenciam o resultado da fermentação, além de fatores biológicos.<ref name=":0" />
* '''Agentes fermentadores''': as [[Levedura|leveduras]] são os microrganismos responsáveis pela fermentação. Cada espécie apresenta vantagens e desvantagens no processo, sendo a Saccharomyces cerevisiae o organismo modelo. Contudo, cada linhagem possui especificidades que podem alterar o resultado final da reação;
* '''Nutrição e composição do meio''': apesar da fonte de carbono principal para os microrganismos serem os mostos da reação, as células necessitam de mais nutrientes que devem ser adicionados em concentração adequada à reação para o seu adequado crescimento;
* '''Temperatura''': Faixa ideal entre 26ºC e 35ºC;
* '''pH''': faixa adequada é levemente ácida, entre 4 e 5.
* Destaca-se ainda inibidores, concentração de açúcares, concentração de inóculo, contaminação e presença de antibióticos.
=== Destilação ===
Uma vez que a fermentação seja concluída, a última etapa do processo de produção do etanol combustível é a [[destilação]] do mesmo para retirar todas as impurezas e separá-lo do substrato restante ou demais metabólitos secundários. A destilação é um processo no qual um liquido através de aquecimento passa para o estado gasoso e após retorna ao estado líquido por meio do resfriamento. Trata-se de um mecanismo de separação muito empregado industrialmente para separar misturas de líquidos com boa eficiência. Na condição de não haver uma [[Azeótropo|mistura azeotrópica]], uma série de destilações pode fornecer a separação de líquidos com alto grau de pureza. A destilação pode ocorrer de formas distintas, como por exemplo, em modo descontínuo e contínuo. Para a produção de etanol combustível, o modelo utilizado é a destilação contínua.<ref name=":0" />
=== Retificação e Desidratação ===
Uma vez que o etanol seja destilado ele passa por um processo denominado de [[Retificador|retificação]]. Nele, o etanol destilado que apresenta alta concentração de impurezas atravessa um circuito de aparelho que irão purificá-lo e concentrá-lo a uma taxa de aproximadamente 92%. Contudo, essa concentração não é o suficiente, devendo ser realizado um processo final, denominado [[Desidratação (química)|desidratação]], no qual, basicamente a água restante na mistura é removida. Existem uma série de técnicas empregadas nesse processo, mas, destaca-se o uso de arrastadores, absorventes regeneráveis e a mais moderna dentre todas, o uso de peneiras moleculares. O resultado é um etanol concentrado com aproximadamente 99% até 100% de pureza. Esse etanol está pronto para ser comercializado como combustível.<ref name=":0" />
== Ver também ==
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