Produção de etanol A partir Do arroz

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS AGROINDUSTRIAL DISCIPLINA DE TECNOLOGIA DE ÓLEOS VEGETAIS E BIOCOMBUSTÍVEIS Produção de etanol A partir Do arroz Nome: Humberto Domingues, Michael Teixeira, Pedro Xavier, Taiane Mirapalhete

2 Sumario: 1-Historico: 2-Produtividade: 3-Características do arroz: 4-Etanol: 5-Etanol 2 geração (E2G): 6-Arroz como fonte de etanol: 7- Pesquisas: 8-Fonte:

3 1-Historico: O arroz e considerado o alimento mais importante de vários países, principalmente da Ásia e Oceania. O seu cultivo é tão antigo quanto à própria civilização, remontando à Antiguidade. A data e o local exatos da origem do cultivo arroz não são precisos. A maioria dos autores acredita que ele seja originário da Ásia Sul-Oriental, região que inclui a China, a Índia e a Indochina. Evidências arqueológicas na China e na Índia atestam a existência do arroz há cerca de 7000 anos. No Brasil, as notícias sobre cultivo do arroz remontam ao início da colonização, em especial na Capitania de São Vicente ( ). Mais tarde o produto se espalha por outras regiões do litoral e, especialmente, no Nordeste brasileiro. Em todos esses locais, são pequenas lavouras, para subsistência. Somente com a abertura dos portos por D. João VI, em 1808, é que o cereal começou a ser importado para o país, fazendo sucesso a ponto de modificar os hábitos alimentares da população da época. Auguste de Saint Hilaire, em sua viagem realizada nos anos de 1820/21 ao Rio Grande do Sul, atual estado maior produtor de arroz, já fala da ocorrência de lavouras desse cereal. Vários autores citam os colonos alemães de Santa Cruz do Sul e Taquara como os introdutores da cultura no estado, sempre em pequenas lavouras, em estilo colonial.em 1904, no município de Pelotas, surge a primeira lavoura empresarial, já irrigada. Depois, a cultura chegou a Cachoeira do Sul e, a partir de Considerado pela Organização Mundial de Alimentação e Agricultura (FAO) como um dos alimentos mais importantes para a nutrição humana. Ele tem um papel fundamental não apenas na luta contra a fome, mas também para a geração de emprego e renda a milhões de pessoas. O ano de 2004, por exemplo, foi considerado pela FAO como o Ano Internacional do Arroz. Trata-se do único cereal a receber tal distinção. Atualmente, cerca de 90% do arroz mundial é produzido e consumido nos países asiáticos. 2-Produtividade: Na safra brasileira 2013/14 de arroz, a produção média foi 4% superior em relação à safra 2012/13, atingindo ,7 mil toneladas. Esse aumento de produção ocorre principalmente devido às boas condições de plantio e o elevado patamar de preços do produto na Região Sul. Logo, com a projeção de manutenção do consumo, da importação e da exportação igual a da safra atual, projeta-se um estoque de passagem de 1.893,6 mil toneladas para a safra 2013/14. Segue a seguir a tabela 01 com a produtividade media dos estados brasileiros

4 Tabela 01 3-Características do arroz: Considerando-se o fato de que a forma de arroz predominantemente consumida no Brasil é a do produto branco polido, fica evidente que a preocupação maior do consumidor não recai sobre o valor nutricional desse alimento. O valor nutritivo do arroz beneficiado polido é função, principalmente, de seu conteúdo proteico. Esse conteúdo não é tão baixo como se costuma pensar e fica em torno de 7% no grão polido e 8-9% no integral (tabela 2) para a maioria das cultivares em uso no país. A proteína do arroz é de boa qualidade porque contêm os oito aminoácidos essenciais ao homem. Além disso, o consumo per capita de 10 arroz no Brasil é alto, correspondendo a 48,7 a 67,7 kg/hab/ano para o produto em casca e para o beneficiado polido, respectivamente. Dessa forma, este cereal contribui de forma significativa para o total de proteína ingerido pela população, representando importante fonte protéica na dieta

5 alimentar brasileira. Adicionalmente, o arroz é uma excelente fonte de carboidratos complexos, contém quantidades desprezíveis de gordura e é livre de colesterol. Tabela 02 4-Etanol: O uso do etanol ou álcool etílico, como combustível traz vantagens em diferentes aspectos. Entre as suas grandes qualidades, está o fato de ele ser renovável, limpo e autossustentável. Isso confere ao combustíveis diversas vantagens. Segundo dados IEA (Agência Internacional de Energia), a utilização de etanol produzido através da cana-de-açúcar reduz em média 89% a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (NO2), se comparado com a gasolina. Tabela 3 cotação do etanol em litro conforme a pagina da usina coruripe. Existe no mercado dois tupos de etanol, O etanol hidratado é o etanol comum vendido nos postos, enquanto o etanol anidro é aquele misturado à gasolina. A diferença entre os dois diz respeito à quantidade de água presente em cada um deles. O etanol hidratado combustível possui em sua composição entre 95,1% e 96% de etanol e o restante de água, enquanto o etanol anidro (também chamado de etanol puro ou etanol absoluto) possui pelo menos 99,6% de graduação alcoólica. Dessa forma, o álcool anidro é praticamente etanol puro. Os dois tipos de álcool seguem o mesmo processo de fabricação até eles serem fermentados. Da fermentação, surge o álcool hidratado, com uma taxa de aproximadamente 95% de etanol. Para se obter o álcool anidro é preciso passar o etanol pelo processo de desidratação, que ocorre com a destilação fracionada, em que se evapora a água após separá-la do álcool. O etanol anidro é misturado à gasolina para baratear o combustível, aumentar sua octanagem e reduzir a emissão de poluentes.

6 O uso do etanol como combustível alternativo para veículos tem suas vantagens, mas também desvantagens. Este pode ser usado puro ou misturado com gasolina. As vantagens do etanol como combustível alternativo são basicamente três: O etanol está muito mais limpo que os combustíveis fósseis; O etanol combustível pode ser obtido em qualquer lugar do mundo, para que não temos que ser um país dependente de produções estrangeiras. O etanol combustível não tem sido uma tecnologia muito complicada na produção, tanto como bioetanol como em síntese química. As desvantagens do etanol, no entanto, ainda seguem sendo relativamente suficiente para que não seja inteiramente um combustível alternativo totalmente ecológico. O etanol combustível produz um grande gasto de energia para sua produção. O etanol combustível do tipo bioetanol necessita de muitos terrenos de cultivo para obter a matéria prima. Isso pode resultar em menos terra usada para produzir alimentos ou mas áreas desmatadas para esse cultivo. Tabela 03 Cotação: Etanol Hidratado: R$ 1,22 Etanol Anidro: R$ 1,39 5-Etanol 2 geração (E2G) O desenvolvimento e a implantação da tecnologia de segunda geração contribuem para tornar o setor Sucroenergético brasileiro mais competitivo e desenvolver os profissionais do país que atuam na área.no processo tradicional de produção de etanol, a cana-de-açúcar deve ser utilizada em até 24 horas após sua colheita. Já para gerar o etanol celulósico, os coprodutos da cana podem ser armazenados para fabricar o biocombustível durante a entressafra. Durante a fabricação do etanol celulósico, os resíduos passam por um prétratamento em que as fibras são desestruturadas e, depois, são transformadas em açúcares solúveis por meio de processo chamado hidrólise enzimática. Nessa etapa, utilizamos uma tecnologia de enzimas específica para a fabricação do etanol de segunda geração. O açúcar utilizado na produção de etanol de segunda geração é obtido a partir da quebra moléculas de glicose que compõe celulose. Por isso é chamado de etanol celulósico. Em comparação ao etanol de primeira geração, que já apresenta baixos índices de emissão, o etanol celulósico emite 15 vezes menos carbono na atmosfera.

7 Alguns dos Benefícios do etanol de segunda geração: Utilização de insumos já disponíveis nas unidades, apresentando uma vantagem logística. Aumento da fabricação de etanol em até 50% sem ampliar a área de cultivo. Produção do biocombustível mesmo durante a entressafra da cana. Redução da emissão de carbono durante a produção, gerando um combustível mais limpo. 6-Arroz como fonte de etanol: A região Sul responde por cerca de 80% da produção brasileira de arroz, sendo o estado gaúcho, o maior produtor nacional, com mais de 65% do grão colhido, onde a produtividade média do arroz irrigado gira em kg por hectare, bem acima da média brasileira, que é de kg. A estimativa é que o Rio Grande do Sul produza cerca de 3,7 milhões de toneladas de palha e 4,2 milhões de toneladas de casca que sobram nas lavouras de arroz. Sobre a potencialidade, a palha de Arroz tem 65,5% de carboidratos que podem ser utilizados para a produção de etanol. Considerando as variedades que são utilizadas com destinação para a formulação do combustível, há uma possibilidade de se produzir 6,76 mil litros por hectare. "Esta é uma estimativa do potencial teórico que temos sobre a produção nas lavouras". Apesar do potencial do Rio Grande do Sul na produção de etanol a partir da utilização destes produtos do arroz, ainda não existem projetos de industrialização desta matéria-prima para a elaboração do combustível. O único exemplo vindo do arroz é da Itália, que produz 60 milhões de litros de etanol de segunda geração. Podendo ser usado ainda o arroz em grão descascado, o quebradinho, é resíduo do parbolizado. Todos esses produtos servem e dão bom resultado, praticamente 400 litros por tonelada. 7- Pesquisas: Durante as palestras foi apresentada pela Embrapa Clima Temperado a nova cultivar de arroz BRS AG Gigante, especial para produção de álcool e alimentação animal. O evento é organizado pela Federação das Associações de Arrozeiros do Rio Grande do Sul (Federarroz) com a parceria da Associação de Arrozeiros de Tapes. No contexto atual de crescentes preocupações ambientais, a valorização de resíduos agroindustriais e a produção de bioprodutos a partir de fontes renováveis são temas de grande interesse. No caso da produção de etanol obtido a partir de resíduos agroindustriais, os processos convencionais apresentam elevados custos de produção associados às enzimas empregadas e à grande demanda energética.

8 O farelo de arroz devido seu elevado teor de nutrientes é bastante visado como aditivo na formulação de alimentos. Entretanto, o aproveitamento tecnológico desse resíduo, abre perspectivas econômicas de maior valor agregado para sua utilização em diferentes segmentos industriais. Como alternativa, o processo de hidrólise enzimática com enzimas complementares reduz o gasto energético, apresentando vantagens econômicas. Este trabalho tem o propósito de utilização desse farelo, composto de 25,2 % de amido e 19,2% de celulose, por processos de hidrólise enzimática e fermentação para produção de etanol. A fermentação do farelo de arroz hidrolisado apresentou rendimento de 64,5%, com potencial de produção de 125,2L de etanol por tonelada de farelo de arroz. 8-Fonte: ortugues_dezembro_2013.pdf