Qual é a pegada de carbono do bioetanol?
Ter consciência ambiental já não é uma preocupação marginal. À medida que as consequências das alterações climáticas antropomórficas se tornam mais evidentes, existe um crescente desejo colectivo de proteger o nosso planeta e o nosso ambiente. Embora precisemos que as pessoas mudem o seu comportamento, tanto individualmente como a nível social, para combater as alterações climáticas, há também um papel para as tecnologias verdes. Qualquer inovação que nos permita reduzir as emissões nocivas e gerar menos resíduos pode ser significativa na luta contra as alterações climáticas.
Uma das principais fontes de poluição global é a emissão de veículos. Para muitas pessoas, o uso de um carro pessoal é uma necessidade. Sem carro, eles não poderiam ir trabalhar, levar os filhos à escola ou viajar muito mais longe do que a própria porta da frente. Mas a menos que você possa pagar um carro elétrico e tenha a sorte de viver em algum lugar com uma infra-estrutura decente, dirigir significa contribuir para o fluxo infinito de poluição e emissões de gases de efeito estufa pelo qual todos nós somos responsáveis.
Bioetanol está a surgir como um combustível alternativo promissor que poderá um dia permitir-nos conduzir tanto quanto quisermos sem termos de nos preocupar com o que está a sair dos nossos exaustores. Qualquer pessoa que se esforce por um futuro neutro em carbono deve prestar atenção ao bioetanol.
Como é produzido o bioetanol combustível?
O bioetanol oferece inúmeras vantagens em relação aos combustíveis convencionais, mas o seu principal ponto de venda é a sua compatibilidade com o meio ambiente. A produção de bioetanol utiliza recursos renováveis, nomeadamente culturas como o milho, o milho e o milho. Em princípio, pode ser produzido a partir de qualquer planta que contenha açúcar e amido. Usamos o termo "biomassa" como um termo abrangente para materiais orgânicos renováveis derivados de plantas e animais. A biomassa inclui organismos vivos, materiais derivados de organismos vivos, e materiais de organismos que morreram recentemente.
O processo exato de produção do bioetanol combustível depende da composição da biomassa utilizada. Atualmente, a maioria da pesquisa está focada em material lignocelulósico, incluindo salgueiro, eucalipto, palha, cana de açúcar, resíduos agrícolas e outros materiais lenhosos e gramíneos muitas vezes considerados como resíduos. São necessárias 2 a 4 toneladas de biomassa lignocelulósica para produzir 1 tonelada de bioetanol. Os pesquisadores preferem a biomassa lignocelulósica porque é mais abundante do que as culturas alimentares e mais barata de produzir, especialmente porque é considerada um desperdício de qualquer forma. Tem também um balanço energético líquido mais elevado do que outras formas de biomassa, o que a torna ecológico torna-o mais atraente. A biomassa lignocelulósica pode reduzir as emissões de gases de efeito estufa em até 90%, o que é muito melhor do que os biocombustíveis de primeira geração.
A desvantagem do uso de biomassa lignocelulósica para a produção de bioetanol é que ela contém uma gama de polímeros de carboidratos, incluindo a celulose. A celulose é o principal componente das paredes celulares das plantas e é composta por moléculas de glicose. Quando a celulose é decomposta em um processo chamado hidrólise, a glicose é liberada. Existem várias formas de hidrolisar a celulose em biomassa lignocelulósica para produzir açúcares fermentáveis. Os métodos mais comuns incluem o tratamento da biomassa com ácido ou enzimas específicas e o aquecimento da mesma.
Para biomassa não-lignocelulósica, como o grão, o primeiro passo é moer a biomassa para liberar o amido. O material resultante é misturado com um volume específico de água para controlar a proporção de açúcar e levedura no mosto resultante. O aquecimento da mistura dissolve os amidos solúveis em água, enquanto que a hidrólise ácida ou enzimática é utilizada para converter simultaneamente o amido em açúcares. A mistura resultante é comprada até um pH entre 4,8 e 5,0, que é ligeiramente ácido. Isto é necessário para permitir que a levedura que fermenta os açúcares cresça. O processo de fermentação produz etanol e CO2. A destilação e desidratação subsequentes aumentam a concentração de etanol na solução.
Para ser utilizado como combustível, o etanol deve ser muito puro, o mais próximo possível de 100%. O etanol produzido industrialmente tem um teor relativamente alto de água, o que reduz a pureza. Existem vários métodos de desidratação do etanol, todos os quais estão atualmente sendo investigados por pesquisadores para melhorar a eficiência.
Quais são os benefícios ambientais do bioetanol?
O bioetanol não só provém de fontes renováveis, mas também reduz significativamente as emissões de gases de efeito estufa durante a produção e quando o combustível acabado é queimado, em comparação com os combustíveis convencionais. A adição de etanol à gasolina aumenta o número de octanas, o que significa que vai queimar em vez de queimar, e permite-nos esticar as nossas reservas de petróleo, sempre a encolher. O prolongamento da vida útil das reservas de petróleo melhora a nossa segurança de combustível e reduz a nossa dependência das nações produtoras de petróleo.
Se você está se perguntando se o bioetanol produz monóxido de carbono ou outras substâncias nocivas, a resposta é não. A queima de bioetanol resulta em muito poucas emissões; é significativamente mais limpo do que os combustíveis convencionais. O pior que ele emite é uma quantidade insignificante de dióxido de carbono, muito pouco para ter qualquer impacto negativo sobre a saúde humana ou ambiental.
Você pode ter ouvido declarações contraditórias sobre a pegada de carbono do bioetanol. Então, o bioetanol é ou não neutro em carbono? A resposta é: sim, é neutro em carbono. Mas você tem que se perguntar por que o bioetanol é neutro em carbono. Na verdade, a resposta é bastante simples: a quantidade de dióxido de carbono liberada na produção de bioetanol é a mesma que a quantidade de dióxido de carbono absorvida pelas plantas que produzem o combustível durante a fotossíntese.
A mudança dos combustíveis derivados do petróleo para o bioetanol ajudará a curar a camada de ozônio sobre a terra, um objetivo de longo prazo do movimento ambiental. Quando etanol queimaduras, os produtos resultantes são menos reactivos com a luz solar do que as emissões de fontes de combustível convencionais. Mesmo a queima de etanol em larga escala é improvável que venha a esgotar a camada de ozono.
Mesmo que continuemos a usar combustível convencional para nossos veículos no futuro próximo, ainda podemos usar bioetanol para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. A mistura de bioetanol com gasolina oferece uma série de benefícios valiosos. Primeiro, aumenta o número de octanas do combustível, algo que normalmente é difícil e caro de fazer. Ao enriquecer o combustível de baixa qualidade com etanol, podemos reduzir as emissões nocivas e melhorar o desempenho. A adição de bioetanol ao combustível também significa que podemos aumentar ainda mais nossa oferta e reduzir nossa dependência dos países produtores de petróleo.
Em geral, o uso generalizado do bioetanol levaria a uma melhoria da qualidade do ar e a uma redução da prevalência de partículas cancerígenas. Os projetos de pesquisa e desenvolvimento em andamento estão constantemente melhorando os benefícios ambientais do bioetanol, tornando-o uma perspectiva ainda mais atraente. Por exemplo, os últimos projetos de usinas de bioetanol garantem que toda a água descarregada seja ambientalmente neutra. Algumas usinas reciclam as águas residuais geradas na produção de bioetanol para que possam ser reutilizadas.
Para que é utilizado o bioetanol combustível?
O etanol é um combustível versátil que já provou o seu potencial em várias áreas-chave. A aplicação mais destacada do bioetanol hoje em dia é como combustível de transporte, sendo que muitos na indústria automobilística esperam que ele venha a suplantar a gasolina como combustível primário de transporte para veículos pessoais. Entretanto, um dos benefícios do bioetanol é que ele não tem que substituir completamente a gasolina para fazer a diferença. O etanol é freqüentemente utilizado para melhorar o desempenho de combustíveis de baixa qualidade, e existem vários combustíveis misturados no mercado que combinam bioetanol com diesel ou gasolina.
Como qualquer combustível, o bioetanol pode ser queimado para produzir energia e gerar energia. As pesquisas sobre o papel potencial do bioetanol na geração de eletricidade estão em andamento. Em comparação com o carvão e o petróleo, o etanol tem uma produção de energia térmica muito menor, o que significa que são necessárias quantidades muito maiores para produzir a mesma produção energética. No entanto, podemos nos dar ao luxo de queimar muito mais etanol sem causar danos ambientais e liberar emissões tóxicas.
As lareiras a bioetanol também estão a tornar-se cada vez mais populares. Não produzem fumo ou outros subprodutos nocivos, têm óptimo aspecto e não requerem uma chaminé ou ligação a uma conduta de gás.
Como o bioetanol se compara aos combustíveis convencionais?
Em comparação com a gasolina, o bioetanol tem um conteúdo energético muito mais baixo. Se você tiver dois veículos idênticos, um a gasolina e outro a bioetanol, o carro a gasolina poderá continuar rodando. Entretanto, o bioetanol não produz as mesmas emissões nocivas que a gasolina. Como o custo de produção de bioetanol continua a cair e os métodos de produção se tornam mais eficientes, podemos chegar a um ponto em que ter que abastecer os veículos com mais freqüência é considerado um trade-off que vale a pena.
O bioetanol tem um número de octanas superior ao da gasolina e pode até ser adicionado à gasolina para aumentar o número de octanas. Um número maior de octanas significa que o bioetanol queimará em vez de inflamar em um motor e tem propriedades anti-nuke superiores.
O etanol é menos volátil do que a gasolina, medida pela pressão de vapor Reid. A menor pressão do bioetanol significa que ele evapora lentamente, mantendo a concentração de emissões evaporativas baixa e reduzindo ainda mais o risco de explosão do combustível. No entanto, a baixa pressão de vapor também pode ser uma desvantagem para o etanol. Uma combinação de baixa pressão e um único ponto de ebulição significa que os motores que funcionam com etanol puro não podem arrancar sem assistência a temperaturas inferiores a 20 graus Celsius. Se alguma vez o bioetanol for seriamente considerado como um combustível primário para automóveis, os motores terão de compensar este problema.
O bioetanol e biocombustíveis similares podem desempenhar um papel importante no combate à mudança climática. Não só tem uma ampla gama de aplicações potenciais, como também a produção de bioetanol é neutra em carbono. Fique de olho neste espaço, pois ele pode muito bem ser o combustível do futuro.