♦ Constituição Química:
O etanol (H3C ─ CH2 ─ OH), também conhecido como álcool etílico ou simplesmente álcool, é o composto mais conhecido do grupo orgânico dos álcoois. Ele é caracterizado pela presença de uma hidroxila (OH) diretamente ligada a um carbono.
Ele se apresenta em temperatura ambiente, na forma líquida, incolor, com cheiro bastante característico e sendo miscível com água.
Sua fórmula química estrutural está representada abaixo:
Fórmula estrutural do etanol
♦ Processo de produção:
O álcool etílico foi uma das primeiras substâncias produzidas pelo homem. Pesquisas indicam que já na Pré-história, provavelmente no período Neolítico, ele já era fabricado para ser usado em bebidas. Ele é produzido por meio da fermentação de polissacarídeos (como amido e celulose) e de dissacarídeos (como sacarose e maltose).
A produção desse composto pode se dar de duas maneiras principais: (1) por hidratação do etileno (eteno), que é o método mais usado fora do Brasil; e (2) por fermentação de açúcares de cereais, como melaço de cana-de-açúcar, suco de frutas e de beterraba, a batata, o milho, a cevada e o arroz. No Brasil, o principal método de produção do etanol é pela fermentação do açúcar de cana; já nos Estados Unidos usa-se o milho.
O processo de produção está sintetizado a seguir:
(1º) Moagem da cana: obtém-se a garapa com alto teor de sacarose;
(2º) Produção de melaço: a garapa é aquecida para se produzir o melaço com 40% de sacarose em massa. Parte da sacarose se cristaliza formando um açúcar escuro, que é refinado e dá origem ao açúcar comum;
(3º) Fermentação do melaço: faz-se a fermentação do melaço adicionando-se a ele leveduras como a Saccharomyces, que transforma a sacarose em etanol. As reações bioquímicas que ocorrem são mostradas a seguir:
Reações bioquímicas de fermentação na produção do etanol.
(4º) Destilação do mosto fermentado: o mosto fermentado, obtido após a fermentação, contém 12% em volume de etanol. Ele sofre, então, destilação fracionada e assim se obtém uma solução com 96% de etanol e 4% de água em volume.
Resumidamente temos:
Produção do etanol a partir da cana-de-açúcar.
♦ Aplicações:
Ele é usado em bebidas alcoólicas; quando anidro, isto é, sem água, é usado em mistura com a gasolina; já quando está desnaturado (misturado com substâncias de sabor e cheiro desagradáveis, para não ser usado em bebidas alcoólicas) é comercializado em farmácias e supermercados, para ser usado principalmente em soluções desinfetantes. Além disso, o etanol também é usado como solvente de tintas e vernizes e em reações de obtenção de diversos compostos orgânicos.
Todavia, estamos interessados na finalidade de uso do etanol como combustível para carros, em que se usa o etanol a 95%.
♦ Uso como combustível:
Na década de 1970, o Brasil iniciou um projeto denominado Proálcool, que incentivava o uso do álcool como combustível no lugar da gasolina (derivada do petróleo). Isso porque, na época, estava ocorrendo uma crise mundial do petróleo; assim, os governos incentivaram a produção de carros movidos a álcool e até mesmo a conversão de motores movidos à gasolina para motores à explosão movidos a álcool. Porém, com o tempo, a gasolina voltou ao topo da lista dos consumidores, porque o seu preço abaixou bastante e seu rendimento é maior que o do álcool.
Entretanto, para o meio ambiente, isso trouxe prejuízos, porque, ao contrário dos derivados do petróleo, o álcool é um recurso renovável. Isso significa que é possível replantar, por exemplo, mais canas-de-açúcar, à medida que for sendo produzido mais etanol.
Outro ponto forte do etanol em relação aos derivados do petróleo é que esses últimos liberam em sua combustão óxidos de enxofre, como o SO2, que são compostos poluentes que podem contribuir até mesmo para a chuva ácida. O etanol também polui o meio ambiente, porém, em comparação com a gasolina e outros combustíveis fósseis, seu grau de poluição é menor.