Etanol do Milho

Por: Amélio Dall’Agnol

   

As duas fontes mais comuns de etanol são a cana-de-açúcar e o milho. O Brasil lidera a produção a partir da cana e Estados Unidos, do milho. O etanol de milho é o tipo mais comum de etanol nos Estados Unidos, mas é considerado menos eficiente do que outros tipos de etanol (de cana de açúcar, etc), porque apenas o grão é usado, e muitos produtos à base de petróleo fertilizantes,pesticidas, etc) são utilizadas na sua produção. 

O milho utilizado para a produção de etanol é retirado de uma área conhecida como Cinturão do milho, É uma região localizada no EUA,especializada no cultivo do milho. Foi determinada pelo governo,pois essa região possui o clima mais adequado para a plantação do mesmo. Inclui os estados de Iowa, Indiana, Illinois e Ohio. Aproximadamente 50% de todo o milho plantado nos EUA é proveniente destes quatro estados.

O cinturão do milho também inclui partes da Dakota do Sul, Nebraska, Kansas, Minnesota, Wisconsin, Michigan, Missouri e Kentucky.
Cada hectare de plantação de milho produz cerca de três toneladas do produto (nos Estados Unidos, essa quantidade salta para dez toneladas). E cada tonelada de milho pode render até 380 litros de etanol. 

Quanto às colheitas, o milho tem seu cultivo variado em função da época de chuva, produzindo, portanto, por um tempo menor. A safra principal ocorre durante o verão e a chamada safrinha, após o verão. A vantagem é que ele pode ser estocado em silos. 

Produção

O etanol é produzido a partir de milho como uma biomassa industrial através de fermentação, destilação e tratamento químico. A produção de etanol pode ocorrer através de dois métodos de transformação do milho: moagem seca ou úmida . No processo à seco são obtidos produtos tais como: canjica especial, canjicas para cereais matinais e para produção de pipocas expandidas, canjicão, gritz de milho, óleo de milho bruto e refinado e a sêmola de milho. Esse processo não requer muita tecnologia e também não gera muitos produtos sofisticados. Os derivados tecnologicamente superiores são oriundos do processamento via úmida.

As técnicas modernas de processamento do milho foram iniciadas nos Estados Unidos do Norte, na época da Guerra Civil com o desenvolvimento da produção de amidos por hidrólise.

No processo via úmida, o etanol é obtido após a hidrolise do amido liberando as moléculas de açucares que são transformados em álcool pelo processo de fermentação.

Nesse processo o milho passa por uma moagem. Ele sai em forma de pó. Uma mistura feita com o pó desse grão, água e enzima entram em um forno de aquecimento alto, onde ela é liquefeita. A enzima ajuda a quebrar o composto do grão para ajudar no processo de liquefação. A mistura liquefeita é resfriada e recebe outra enzima, esta enzima converte o amido em açúcares, que podem ser fermentados pra fabricar álcool; 

A levedura é acrescentada à mistura de açúcar para iniciar o processo de fermentação. Os açúcares são quebrados em etanol (uma forma de álcool) e em dióxido de carbono; 

A mistura fermentada é destilada. O etanol é separado dos sólidos, um processo de desidratação remove a água do etanol separado, uma pequena quantidade de gasolina é adicionada ao etanol para que ele não possa ser ingerido.

Custo

O custo de produção do etanol de milho é de U$ 0,45/L e custa 18% a menos que a gasolina.

Viabilidade

Estudos concluem que a indústria do etanol de milho apenas prospera e se torna viável nos EUA por causa dos subsídios (o fornecimento de fundos monetários a certas indústrias, e possuem o intuito de abaixar o preço final dos produtos vendidos por tais companhias, para que estes produtos possam competir com os produzidos em outros países a preços menores) à prática, que atingiram U$ 4,1 bilhões em 2006, e porque é protegido por barreiras tarifárias que ficam em torno de R$ 0,27 por litro. 

Vantagens e Desvantagens

1. O processo de produção é praticamente o mesmo. Ambos são feitos por meio da fermentação. No caso do milho é necessário quebrar as grandes moléculas de amido antes de fermentá-lo até se transformar em açúcar, o que requer mais tecnologia para a produção. Já com a cana o processo é direto, assim agilizando o procedimento. 

2. Quanto às colheitas, , o período da cana varia de local para local, mas ocorre no final da estação seca, geralmente de abril a setembro. "A cana colhida não pode ser estocada, devendo ser imediatamente processada.". Já o milho tem seu cultivo variado em função da época de chuva, produzindo, portanto, por um tempo menor. "A safra principal ocorre durante o verão e a chamada safrinha, após o verão. A vantagem é que ele pode ser estocado em silos."

3. Apesar de a tonelada de milho render 380 litros de etanol e a da cana, apenas 70 litros, a área explorada pela cana é menor. "Como as áreas são pequenas e a produtividade é alta (planta-se mais vezes no ano), o impacto na agricultura é menor." No Brasil, cada hectare gera de 60 a 120 toneladas de cana, dependendo da fertilidade e do cultivo. Já para o milho, um hectare produz cerca de três toneladas. Nos Estados Unidos, essa quantidade salta para dez toneladas. 

4. O custo de produção do etanol de cana-de-açúcar é U$ 0,28/L e o de milho U$ 0,45/L. O etanol de cana custa 27% a menos que a gasolina, já o etanol de milho custa 18% a menos que a mesma.

5. A redução de gases do efeito estufa na produção e combustão do etanol de cana-de-açúcar, comparada com combustíveis fósseis, foi de 66%. Para o etanol de milho, esta redução foi de apena 12%.

Equilíbrio Energético

O balanço energético é o rendimento da fonte de energia, ou seja, estimam a quantidade de energia fóssil necessária para produzi-lo além do necessário para gerar o etanol, o que dá um índice alto, caso da cana, com 8,4. Já o milho corresponde a 1,3, ou seja, quase cinco vezes inferior. 

O balanço de energia para converter milho em energia é negativo (1:1,29), ou seja, para cada 1Kcal de energia fornecida pelo etanol de milho, foi necessário 29% a mais de energia (1,29Kcal) para produzi-lo. O balanço energético da cana-de-açúcar é positivo (1:3,24), ou seja, cada 1 Kcal investida tem 3,24 Kcal de retorno.

Em termos de ganhos energéticos, quando você investiu a energia equivalente a 1 litro de gasolina na linha de produção em 2006, você produziu o equivalente a 9 litros de gasolina a partir do álcool de cana-de-açúcar; 1.5 litros de gasolina a partir de álcool de milho e 0.8 litros de gasolina ,ou seja, extrair, refinar e transportar gasolina não vale a pena em termos energéticos.

Emissões de Gases de Efeito Estufa

Todo o processo da produção do etanol de milho libera também grande quantidade de dióxido de carbono, e é aí que o rótulo verde do etanol começa a ficar pardo. A maioria das usinas de etanol depende da queima de gás natural ou, cada vez mais, de carvão mineral para gerar o vapor utilizado na destilação, adicionando emissões de combustíveis fósseis ao dióxido de carbono produzido pela levedura.

O cultivo de milho requer ainda fertilizantes com nitrogênio, fabricados com gás natural, e o emprego intensivo de equipamentos agrícolas movidos a óleo diesel. Alguns estudos sobre o equilíbrio energético do etanol de milho, apontam a irracionalidade do processo, que requer mais combustível fóssil emissor de carbono do que aquele que viria a substituir. Outros estudos, porém, indicam uma ligeira vantagem positiva. Entretanto, seja qual for o cálculo, o etanol de milho não representa nenhuma panacéia contra o efeito estufa.

A Agência de Proteção Ambiental, a Secretaria de Agricultura e a Secretaria de Energia do governo Americano anunciaram as novas referências, segundo os quais o etanol de milho reduz em 16% as emissões de poluentes (em comparação com a gasolina), enquanto o de cana reduz em 44%.

Esses índices levam em conta a emissão de poluentes durante o transporte e a distribuição, pela queima de combustível nas usinas. Mas consideram também o controverso cálculo do uso indireto da terra: com o aumento da demanda por milho ou cana para produzir etanol, aumenta o preço dessas commodities e cresce a área cultivada em outros lugares, o que causa desmatamento e, consequentemente, emissão de poluentes. O cálculo foi adotado pelo governo por pressão de grupos ambientais, preocupados com os efeitos dos biocombustíveis no preço dos alimentos e no desmatamento.

Para ser "avançado", o combustível precisa reduzir em pelo menos 50% a emissão de poluentes, com tolerância de 10 pontos porcentuais, que estão na meta da lei de combustíveis renováveis. O etanol de milho ficou de fora, com apenas 16%. Para ser qualificado apenas de “renovável”, o combustível precisa reduzir em pelo menos 20% a emissão de poluentes. Como o etanol de milho só reduz emissões em 16%, está comprometida toda a justificativa ambiental do lobby do milho para receber subsídios e manter tarifas sobre o etanol importado.

Segundo pesquisadores, os produtores sob pressão econômica para produzir biocombustíveis irão usar cada vez mais áreas de floresta e pastos, liberando muito do carbono anteriormente armazenado nas plantas e solos através de decomposição ou queimadas. Em um nível global, mais áreas de pasto e floresta serão convertidas ao cultivo de lavouras para substituir a perda de grãos quando os produtores dos Estados Unidos converterem terras para os biocombustíveis.

Eles esperam tornar mais vantajosos o aproveitamento energético e a neutralização do efeito estufa por meio de um sistema de circuito fechado - e é aí que entram as vacas. A idéia é abastecer os aquecedores com o gás metano obtido em dois biodigestores gigantes, cada qual com capacidade de 15 milhões de litros, alimentados com o esterco recolhido na área dedicada ao gado - na verdade, usando biogás para produzir biocombustível.

Biocombustíveis: Ecológicamente correto?

Biocombustíveis são combustíveis de origem biológica, fabricados a partir de vegetais. Os biocombustíveis podem ser usados em veículos integralmente ou misturados com combustíveis fósseis (etanol+gasolina). 

Principal componente dos biocombustíveis, a biomassa é toda fonte de energia renovável, que vem de materiais orgânicos. Servem como biomassa, por exemplo, os vegetais, restos de madeira, galhos e folhas de árvore, óleo vegetal e lixo urbano.

Os principais biocombustíveis são: etanol (produzido a partir da cana-de-açúcar e milho), biogás (produzido a partir da biomassa), biodiesel, entre outros.

- Etanol: também conhecido como álcool etílico, é o álcool usado como combustível. Feito, principalmente, da cana-de-açúcar, também pode ser obtido através do milho e da celulose. É o biocombustível mais difundido no Brasil e se tornou a principal alternativa para a gasolina;
- Biodiesel: feito do óleo de sementes de girassol, soja e mamona, reduzindo em até 68% a emissão de gás carbônico e em 90% a de fumaça. Pode ser usado em qualquer veículo com motor diesel e já contamos com mais de 150 usinas de biodiesel espalhadas pelo país;
- Biogás: substitui gases minerais como o GLP e o gás natural. Pode ser usado para gerar energia elétrica;
Vantagens
1. Sua fonte de produção é renovável, ou seja, não se esgota com o consumo, como no caso do petróleo (saiba mais no nosso guia de combustíveis);
2. Reduz consideravelmente a emissão de gás carbônico, preservando o meio ambiente e controlando o efeito estufa;
3. Combustíveis como o biodiesel são ótimos lubrificantes e podem aumentar a durabilidade do motor do veículo;
4. A produção de biocombustível gera mais emprego e renda para quem trabalha no campo;
5. Não é necessário mudar peças e componentes do veículo para usar os biocombustíveis.

Desvantagens

1. Para lucrar mais, muitos agricultores preferem produzir milho, soja, cana-de-açúcar, entre outros, para transformar em biocombustível, ao invés de vendê-los como alimentos;
2. Florestas passaram a ser derrubadas para aumentar o espaço das áreas de cultivo de sementes. Com o estímulo ao pró-álcool, grande área de Mata Atlântica foi substituída por plantações de cana de açúcar, particularmente no nordeste brasileiro. Isto acarretou graves problemas climáticos e edáficos, com elevação das temperaturas e da erodibilidade dos solos
3. As queimadas empregadas para derrubar as matas causam exorbitantes emissões de gás carbônico, o que só aumenta o efeito estufa. Alem disso, um canavial, por exemplo, não consegue armazenar tanto CO² quanto a floresta tropical que foi derrubada para lhe ceder lugar.
4. Tem uma produção ligeiramente mais baixa de energia, se comparada a um volume equivalente do diesel regular;
É fácil perder a fé nos biocombustíveis quando se conhece apenas o etanol de milho. Um quadro mais animador encontra-se no Brasil, onde milhões de motoristas usam carros movido pelo álcool produzido nos canaviais do interior do país.