quinta-feira, 21 de julho de 2011

Receita de Sustentabilidade - Um pouco sobre combustíveis (O ENEM GOSTA)

          A forma mais atual de expressão material do princípio de Lavoisier é a biorrefinaria, cujo conceito foi criado na esteira dos esforços da nossa civilização industrial para uma era do pós-petróleo.
          O próprio conceito de refinaria de petróleo evoluiu muito, desde a refinaria Kier, de 1853, em Pittsburg (Estados Unidos). As primeira delas apenas destilavam o petróleo, separando as frações desejadas, que eram vendidas como gasolina, querosene, óleo lubrificante, graxa e piche. O resto, embora volumoso, era queimado.
Refinaria de Petróleo
           Um refinaria de petróleo atual é uma rede complexa de unidades que fracionam e transformam quimicamente o petróleo, gerando os mesmo produtos do início do século passado, gás engarrafado e mais um grande número de substâncias químicas usadas em combustíveis, plásticos, borrachas, produtos de higiene e limpeza, medicamentos, vestuário, materiais de construção civil, telefones celulares e fertilizantes.           
            Não disporíamos nem mesmo de gasolina, diesel e querosene nas quantidades atuais sem o processo de craqueamento, que transforma moléculas grandes e pouco úteis naquelas que podem ser queimadas nos motores e nas turbinas de carros, caminhões, aviões, locomotivas e navios.
            As refinarias de petróleo são hoje a principal fonte de enxofre, matéria-prima essencial do ácido sulfúrico, que, por sua vez, participa dos processos de fabricação de praticamente todo produto industrial. Também sai das refinarias a maior parte do hidrogênio produzido atualmente.
            Hidrogênio e ácido sulfúrico são usados para fabricar os fertilizantes, que sustentam a produção agrícola necessária para alimentar a humanidade
            Ao se pensar em biorrefinarias, é importante lembrar como começou a produção de álcool de cana em grande escala, um grande sucesso brasileiro de pesquisa, desenvolvimento e inovação, reconhecido em todo o mundo.
           O principal produto da cana foi – e ainda é – o açúcar usado como alimento. Entretanto, a fabricação do açúcar gera um resíduo liquido que ainda contém sacarose, mas do qual é difícil recuperá-la. Para evitar o descarte desses resíduos poluentes, usinas passaram a fermentá-los com levedura (tipo de fungo), produzindo álcool em destilarias anexas.
           Só na década de 1970, com as primeiras crises do petróleo, surgiram usinas totalmente dedicadas à produção de álcool. Portanto, a produção conjunta de açúcar e álcool foi o estágio inicial de um processo que vem se ampliando e se tornando cada vez mais complexo.
         O principal produto da cana foi – e ainda é – o açúcar usado como alimento. Entretanto, a fabricação do açúcar gera um resíduo liquido que ainda contém sacarose, mas do qual é difícil recuperá-la. Para evitar o descarte desses resíduos poluentes, usinas passaram a fermentá-los com levedura (tipo de fungo), produzindo álcool em destilarias anexas.
Canavial
        Só na década de 1970, com as primeiras crises do petróleo, surgiram usinas totalmente dedicadas à produção de álcool. Portanto, a produção conjunta de açúcar e álcool foi o estágio inicial de um processo que vem se ampliando e se tornando cada vez mais complexo.
         Houve episódios marcantes no aproveitamento químico da cana. Na década de 1920, a Usina Serra Grande (Alagoas) produziu o ‘Usga’, combustível para automóveis a gasolina feito de etanol, éter etílico (fabricado com etanol) e óleo de mamona.      Em 1942, foi instalada uma grande usina alcoolquímica em uma área vizinha a Campinas (SP), hoje pertencente ao município de Paulínia. Essa foi uma das primeiras grandes usinas alcoolquímicas no mundo.
         Na Segunda Grande Guerra (1939-45), houve no Brasil carência de gasolina, e a alternativa usada na época foi o gasogênio (mistura de gases obtida pela queima parcial do carvão ou madeira), pouco eficiente. Naquela altura, o Brasil estava ainda longe do domínio da tecnologia do álcool e dos carros à base desse combustível – para não falar da tecnologia flex.
           Hoje, o número de produtos derivados do canavial já é grande e diversificado: o açúcar é matéria-prima de numerosos outros produtos, desde a lisina (aminoácido que ajuda no crescimento dos ossos, cartilagens e outros tecidos) para a alimentação humana e animal até detergentes, solventes 'verdes' e plásticos.
           O número de derivados da sacarose produzidos industrialmente está aumentando, graças a disponibilidade, pureza e riqueza química de açúcar. Por outro lado, a celulose do bagaço da cana é usada para fabricar papel; as cinzas, bem como a vinhaça, são utilizadas na reposição de nutrientes no solo, e o gás carbônico é empregado na gaseificação de bebidas.
             Mesmo com todas essas aplicações - ou, talvez, devido ao sucesso delas -, o aumento na produção de cana motiva a busca contínua de novas formas de aproveitamento de todos seus resíduos, transformando-os em novos produtos valiosos, como já acontece com o álcool. Isso também motiva a melhoria na qualidade do aproveitamento, por meio de processos geradores de produtos de maior valor agregado que os atuais.
             Como no caso da cana, a química tem sido pródiga em transformar problemas em soluções, mas também em criar dificuldades, algumas ´serias. Nas últimas décadas, a indústria química mostrou ter aprendido e avitar o papel de criadora de problemas, corrigindo erros graves do passado.
             Caso notável é o da transformação de lixo em combustível líquido, em escala idustrial. Por exemplo, na região de Campinas- SP, ocorre um fenômeno preocupante: muitos municípios não têm onde colocar seu lixo urbano e o estão enviando a um depósito existente em Paulínia. Pois, nesta última cidade, está hoje instalada uma empresa que processa lixo, transformando-o em combustíveis líquidos em uma escala industrial.
             Esse poderá ser o embrião de um maravilhoso exemplo de alquimia deste século: lixo transformado em combustível líquido, qie é hoje sinônimo de riqueza.
      


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