Etanol

O etanol é uma substância química, de fórmula C₂H₆O, pertencente à função orgânica dos álcoois. Comercialmente, é conhecido como álcool etílico, sendo um líquido incolor, inflamável e miscível em água. Possui diversas aplicações industriais, entre elas como solvente e na produção de bebidas alcoólicas, embora sua principal forma de utilização seja como biocombustível.

Oriundo de matrizes vegetais, o etanol é produzido basicamente por fermentação de açúcares. É um biocombustível e gera menos dióxido de carbono para a atmosfera se comparado à gasolina, uma de suas grandes vantagens.

Contudo, o etanol nem sempre possui um preço competitivo e tem seu valor atrelado a outros fatores. No Brasil, o etanol começou a ser utilizado no começo do século XX e teve um grande levante com a introdução dos veículos flex fuel no mercado.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre etanol
• 2 - O que é etanol?
• 3 - Para que serve o etanol?
• 4 - Produção do etanol
• 5 - Quais são as vantagens e desvantagens do etanol?
• 6 - Etanol no Brasil
• 7 - Quais são os efeitos do etanol para saúde?
• 8 - Diferenças entre etanol e álcool

Resumo sobre etanol

• O etanol é uma substância química de fórmula C₂H₆O.
• Pertence à função orgânica dos álcoois e é conhecido como álcool etílico comercialmente.
• É um líquido incolor, miscível em água e outros solventes, além de inflamável.
• É utilizado como solvente na indústria química, além de ser utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas.
• Seu principal uso se dá como biocombustível, obtido de matrizes vegetais, como cana-de-açúcar e milho.
• O etanol é produzido pela fermentação de açúcares, principalmente.
• Sua grande vantagem está no aspecto ambiental, pois sua matriz vegetal retira gás carbônico da atmosfera.
• Sua principal desvantagem está na dependência dos fatores climáticos para uma boa produção.
• O etanol começou a ser introduzido na matriz energética brasileira no começo do século XX.

O que é etanol?

O etanol é uma substância química pertencente à função orgânica dos álcoois. Possui a seguinte fórmula: C₂H₆O. Às vezes é representado como C₂H₅OH.

Comercialmente, é conhecido como álcool etílico. É um líquido incolor; inflamável; miscível em água, éter etílico, propanona e clorofórmio; e solúvel em hidrocarbonetos.

Alguns dados pertinentes:

• Massa molar: 46,068 g.mol^-1.
• Ponto de fusão: -114,14 °C.
• Ponto de ebulição: 78,24 °C.
• Densidade: 0,7893 g.cm^-3.

Para que serve o etanol?

Quando se fala em etanol, pensa-se nos seus dois usos cotidianos mais comuns: produção de bebidas alcoólicas e como biocombustível. Contudo, a utilização desse composto é muito mais ampla. Não à toa, quase 110 bilhões de litros foram produzidos no mundo todo no ano de 2019.

Industrialmente, o etanol é um solvente de grande utilização, com preço favorável e sendo precursor de diversos compostos orgânicos. Ele é utilizado na produção de tintas, solventes, produtos de limpeza, detergentes, entre outros.

Ainda dentro da indústria, mas mais especificamente no campo de cosméticos, o álcool etílico é empregado na fabricação de perfumes, desodorantes, cremes diversos e produtos de higiene. Inclusive, no contexto da pandemia de covid-19, o álcool etílico hidratado 70% se mostrou um excelente agente limpante, servindo para a higienização das mãos em alternativa ao sabão.

E os seus usos atrelados à saúde não terminam na parte de higienização. O etanol também é aplicado em formulação de vacinas, antibióticos e antissépticos. No campo alimentício, além das bebidas alcoólicas, o etanol também está presente no vinagre, produto que também tem crescido no campo da limpeza.

Como biocombustível, o etanol é aplicado em motores de combustão interna com ignição por centelha (ciclo Otto), sendo uma alternativa mais ambientalmente adequada à gasolina e demais combustíveis fósseis.

Produção do etanol

Os principais produtores de etanol no mundo são os Estados Unidos e o Brasil. Os estadunidenses produzem mais da metade do etanol mundial, enquanto o Brasil ronda os 30% desse índice.

A forma mais comum de produção de etanol é por meio da fermentação de açúcares, tais como sacarose, frutose e glicose, encontrados em vegetais como o milho, a beterraba e a cana-de-açúcar, sendo esta a principal matéria-prima de etanol para o Brasil.

Inicialmente, a cana-de-açúcar deve ser limpa, de modo a retirar detritos ou quaisquer impurezas indesejadas. A partir daí, a cana segue para a moagem, onde será produzido um líquido chamado de melado. O rejeito desse processo é sólido, conhecido como bagaço. Enquanto o melado segue para a fabricação, o bagaço serve para a produção de energia.

O melado é purificado por decantação e fermentado por ação das leveduras, com produção de uma mistura de leveduras, açúcares não fermentados e etanol chamada de vinho fermentado.

Essa mistura segue para um processo de destilação, a fim de purificar o etanol. Nesse processo, é formado etanol anidro com cerca de 4% de água. Nessa forma, o etanol já pode ser usado como combustível.

Porém, para a fabricação de etanol anidro sem água, a substância segue para um processo de desidratação, em que o etanol atinge teores mínimos de 99,5%. O fluxograma a seguir apresenta um resumo do processo de produção do etanol.

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Quais são as vantagens e desvantagens do etanol?

Uma das principais vantagens do etanol como combustível está na compensação de CO₂ que ele é capaz de fazer. A matriz vegetal de que se extrai o etanol, por meio de fotossíntese, retira gás carbônico do ambiente durante seu processo de produção.

Dados trazidos pelo Centro Nacional das Indústrias do Setor Sucroenergético e Biocombustíveis apontam que a utilização do etanol evitou que mais de 515 milhões de toneladas de CO₂ fossem jogadas na atmosfera desde o início dos carros flex no Brasil, em 2003.

Um estudo da Embrapa também aponta que a produção e o consumo de etanol de cana-de-açúcar brasileira emitem 73% a menos de dióxido de carbono se comparados aos processos de obtenção e queima de gasolina.

O fato de ser oriundo de uma matriz vegetal também coloca o etanol como renovável, ou seja, sua matriz é inesgotável.

Do ponto de vista energético, entretanto, o poder calorífico do etanol é menor que da gasolina, por exemplo, fazendo com que o consumidor não o utilize se o preço não for competitivo. Pelos dados de poder calorífico, calcula-se que o etanol só é mais viável que a gasolina se o preço do seu litro for inferior a 70% do preço do litro da gasolina.

O preço do etanol está atrelado a alguns fatores regulatórios do mercado internacional. Quando o preço do petróleo aumenta, é comum que a demanda por etanol combustível aumente, diminuindo a oferta e assim fazendo com que o produtor eleve seu preço.

Outro ponto que afeta o preço do etanol está nos níveis atingidos pela safra de sua matriz vegetal. Ciclos de adversidades climáticas impactam diretamente a produção, como períodos de seca e estiagem, diminuindo assim a área de cultivo.

No caso brasileiro, o etanol também concorre com o açúcar, outro importante produto extraído da cana. Valorizações do produto no exterior impactam na produção do etanol combustível, diminuindo assim a disponibilidade de cana-de-açúcar para produção de álcool.

Etanol no Brasil

O etanol começou a ser introduzido na matriz energética brasileira no começo do século XX, como consequência de sucessivas crises no setor açucareiro e como tentativa da redução de dependência do petróleo importado.

Em 1933, o então presidente Getúlio Vargas criou o Instituto de Álcool e Açúcar (IAA), e em 1938, a Lei 737 obrigou a adição de etanol anidro à gasolina produzida no país.

Entretanto, o grande avanço do etanol como combustível ocorreu em 1975, com o lançamento do Programa Nacional do Álcool (Proálcool), com o objetivo de diminuir a dependência em relação ao petróleo importado.

Àquela altura, o Brasil importava cerca de 80% de seu petróleo consumido, correspondendo a aproximadamente 50% de sua balança comercial. A década de 1970, aliás, ficou marcada por duas grandes crises petrolíferas, uma em 1973 e outra em 1979.

Contudo, o etanol não era tão competitivo, e exigiam-se subsídios para que fosse devidamente colocado no mercado. O fim do regime militar fez com que os subsídios também cessassem, e, assim, na segunda metade da década de 1980, houve uma diminuição da participação desse biocombustível.

No governo Collor, o IAA foi extinto, e os subsídios à produção de açúcar também foram retirados, tornando o Brasil um grande exportador de açúcar.

O etanol sofreu um novo impulso com a introdução dos veículos flex fuel em 2003. Uma redução drástica nos seus custos de produção e o aumento internacional do valor do petróleo fez com que o etanol tomasse destaque como grande competidor da gasolina.

Quais são os efeitos do etanol para saúde?

Poucos são os dados referentes aos riscos à saúde humana por exposição ao etanol. De fato, a inalação de vapores pode ser irritante para garganta, olhos e nariz, causando também cefaleia, fadiga e sonolência.

Contudo, a ingestão pode trazer grandes problemas, como visão embaçada, diminuição da coordenação motora, dificuldade na fala, apagões, náuseas, vômitos. A ingestão em grandes quantidades pode até causar convulsões, coma e problemas respiratórios.

Por ser um líquido inflamável, o etanol deve ser manipulado com cautela perto de chamas. O etanol, por sua grande disponibilidade, lidera os índices de causa de queimaduras, porque muitas pessoas o utilizam para cozinhar.

Diferenças entre etanol e álcool

Apesar de, no cotidiano, utilizarmos etanol e álcool como sinônimos, na Química não se deve fazê-lo. Segundo a Iupac, álcool é um termo utilizado para designar compostos que possuem o grupo hidroxila (OH) ligado a um carbono saturado (que só faz ligações simples, de hibridação sp³).

O etanol é um desses compostos, com dois carbonos na cadeia. Contudo, diversos são os álcoois existentes, por isso não se deve utilizar, em Química, os termos como sinônimos.

Crédito de imagem

[1] Vinicius R. Souza / Shutterstock

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química