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Carvão mineral e as energias renováveis no Brasil

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Carvão mineral (Fonte: Wikipédia)

Origem
Carvão é o nome dado a diversas rochas sedimentares passíveis de uso como combustível, constituídas de um material heterogêneo originado de restos vegetais depositados em águas rasas, protegidos da ação do oxigênio do ar. Com o passar do tempo, esse material (tecido lenhoso, celulose, esporos, géis, algas etc.) sofre parcial decomposição e ação de bactérias, seguindo-se a influência da pressão exercida pelo peso do material que vai sendo depositado (pressão litostática) e do calor.

Para haver uma acumulação de matéria vegetal suficiente para gerar camadas de carvão é preciso que haja uma subsidência (afundamento) da área onde o material está sendo depositado. Esse afundamento não pode ser muito rápido para permitir que haja deposição dos vegetais mortos e, ao mesmo tempo, proliferação de novas árvores. Mas também não pode ser lento demais, do contrário favorecerá a acumulação de material silicoso, que não é combustível, gerando um carvão com alto teor de cinzas.

Os carvões originados de vegetais superiores de ambiente continental são chamados de carvões húmicos. Aqueles relacionados a algas marinhas são os carvões sapropélicos. Os carvões existentes no sul do Brasil, onde estão praticamente todas as nossas reservas, são do tipo húmico.

O carvão mineral é completamente diferente do carvão vegetal. Este é obtido por combustão incompleta de certos tipos de madeira e é usado em fogões, lareiras, churrasqueiras, aquecedores e fogões à lenha. A combustão incompleta forma um material absorvente ( carvão ativado), muito usado pela medicina, por exemplo. O Brasil é o maior produtor mundial de carvão vegetal, aqui usado também na siderurgia.
Composição e Classificação
Do ponto de vista químico, os carvões caracterizam-se pelo alto teor de carbono, normalmente 55% a 95%. De acordo com esse teor, têm-se, dos tipos menos ricos para os mais ricos em carbono: turfa, linhito, hulha (ou carvão betuminoso) e antracito. Um grau de pureza ainda maior que o do antracito seria o da grafita, mas ela não é combustível.

Esses tipos de carvão constituem a série dos carvões e traduzem o grau de evolução ( rank) do processo de transformação da matéria vegetal, ou seja, o grau de carbonificação. Além do rank, é também importante, na classificação dos carvões, o grade, que é a relação entre a matéria orgânica e a matéria inorgânica na camada.

A turfa pode ter de 55% a 60% de carbono; o linhito, de 67% a 78%; a hulha, de 80% a 90%; e o antracito, 96%. O teor de água é alto nas turfas (75%), mas muito menor nos demais carvões (8% a 10%).

O poder calorífico, propriedade fundamental, é inferior a 4.000 kcal (quilocalorias) nos linhitos e turfas, e entre 7.000 e 8.650 kcal nos demais carvões. A turfa tem a característica de permitir claramente a identificação dos restos vegetais.

Assim como uma rocha ígnea é composta de minerais, o carvão é uma rocha sedimentar composta de litótipos e macerais. Os principais litótipos, identificáveis macroscopicamente, são vitrênio, clarênio, durênio e fusênio, que se alternam na forma de lâminas na camada de carvão.

O vitrênio forma finos leitos que terminam em forma de cunha. É o litótipo mais liso e mais brilhante. Forma lâminas normalmente de 3 mm a 5 mm de espessura. O clarênio é menos brilhante que o vitrênio e mostra-se finamente estriado. O durênio ocorre em leitos mais esparsos e tem aparência fosca, com superfície rugosa. É, às vezes, muito rico em esporos. O fusênio é fosco, fibroso, friável, semelhante ao carvão vegetal e é o único litótipo que suja as mãos (no carvão vegetal, todo ele suja as mãos).
Uso dos Carvões
O uso de um carvão depende de sua qualidade e esta, por sua vez, depende da natureza da matéria vegetal que o formou, do clima e da localização geográfica à época da formação, bem como da evolução geológica da área.

A extração da turfa é precedida de drenagem da área, para reduzir sua umidade. Feito isso, ela é extraída e depositada a céu aberto para perder mais umidade ainda. Depois é cortada em blocos e usada como combustível em fornalhas, termoelétricas, obtenção de gás combustível, alcatrão, ceras, parafina, amônia e outras substâncias. É importante também seu uso na reconstituição de solos (turfa agrícola).

Os linhitos podem ser de dois tipos, marrom ou preto, cada um deles com várias outras denominações. Eles são usados após secagem ou não, em gasogênios industriais, na obtenção de alcatrão e outros produtos. Por pirólise, pode fornecer ceras, fenóis, parafinas, olefinas etc. A cinza resultante de sua combustão pode ser aproveitada para a produção de cimento pozolânico e de cerâmicas.

A hulha tem dois usos principais e com base neles é dividida em carvão-vapor ou carvão energético - o mais pobre e com maior teor de cinzas, usado diretamente em fornos, principalmente em usinas termoelétricas - e em carvão metalúrgico - o mais nobre, passível de ser transformado em coque (por isso chamado também de carvão coqueificável).

O coque é um material obtido por aquecimento da hulha em ambiente fechado, sem combustão, resultando numa substancia altamente porosa, leve, física e quimicamente heterogênea, de brilho metálico característico, usada como combustível na metalurgia (altos-fornos). Sua qualidade depende muito da qualidade do carvão que o originou.

A coqueificação é um processo químico no qual ocorre uma divisão das moléculas orgânicas complexas que constituem o carvão mineral, produzindo gases e compostos orgânicos sólidos e líquidos de moléculas menores, além de um resíduo carbonáceo relativamente não volátil: o coque.

A finalidade do coque é dar suporte mecânico à carga de minério de ferro, calcário e outros minerais, permitindo a percolação dos gases quentes, além, é claro, de fornecer calor. Quando o coque queima seu carbono capta oxigênio da hematita (o minério de ferro constituído de óxido de ferro), formando monóxido de carbono, gás carbônico, água e outras substâncias; enquanto o ferro fica livre e funde, formando a gusa.

Outro importante produto obtido a partir da hulha é o alcatrão, uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos. Embora ele possa ser obtido também do linhito, é a hulha sua mais importante fonte natural. Mais de 200 hidrocarbonetos aromáticos podem ser dela obtidos, e uma tonelada de hulha fornece de 30 a 50 kg de alcatrão. Na coqueificação, a hulha é aquecida a temperaturas entre 850 ºC e 1.100 ºC. O material que se separa na forma de gases é resfriado e se transforma em licor amoniacal e em alcatrão. O produto é então purificado por sucessivas decantações, que removem a água e os sólidos residuais. O alcatrão possui normalmente até 5% de umidade e 1% de sólidos suspensos.

O antracito é usado como combustível, com a grande vantagem sobre os demais de emitir muita pouca fuligem. Queima facilmente, mas devagar e com chama quase invisível, sendo o mais indicado para uso doméstico. É usado também para fabricação de filtros de água.
Idade dos Carvões
Um dos períodos geológicos chama-se Carbonífero. Mas, ao contrário do que se poderia supor, a maior parte dos carvões não se formou nessa fase da história da Terra, e sim depois, no Cretáceo e principalmente no Terciário.

Mais da metade (54,78%) das reservas conhecidas são dessa fase. Os carvões de idade carbonífera totalizam 23,74% das reservas mundiais; e os de idade permiana, 16,91%. São do Permiano os carvões brasileiros.
Reservas e Maiores Produtores
As reservas mundiais de carvão mineral são muito grandes: 847,5 bilhões de toneladas, quantidade suficiente para atender à produção atual por 130 anos. São 75 os países que possuem reservas significativas, sendo que Estados Unidos, Rússia e China detêm 60% do volume total.

Os maiores produtores de carvão em 2010 foram China, Estados Unidos, União Europeia, Austrália, Rússia e Indonésia. A China responde por quase metade da produção mundial (3.240 milhões de toneladas em 2010) e tem reservas para 35 anos. Os maiores exportadores são Austrália, Indonésia, Canadá, Estados Unidos e Rússia.
Carvão no Brasil
O Brasil possui reservas de turfa, linhito e hulha. A hulha totaliza 32 bilhões de toneladas de reservas e está sobretudo no Rio Grande do Sul (89,25% do total), vindo a seguir Santa Catarina (10,41%). Reservas muito menores são conhecidas no Paraná (0,32%) e em São Paulo (0,002%). Nosso país está em 10º lugar em termos de reservas, com 1% do total mundial.

Somente a Jazida de Candiota (RS) possui 38% de todo o carvão nacional. Como se trata de um carvão de qualidade inferior, é utilizado apenas na geração de energia termoelétrica e no próprio local da jazida.

A crise do petróleo, desencadeada na década de 1970 pelo grande aumento do preço internacional do produto, levou o governo brasileiro a criar o Plano de Mobilização Energética, com uma intensa pesquisa para descobrir novas reservas de carvão. O Serviço Geológico do Brasil teve papel de destaque nesse programa, através de trabalhos efetuados no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, que aumentaram em muito as reservas de carvão mineral até então conhecidas. Foram executados mais de 3 mil furos de sonda, totalizando 711.700 metros, entre 1970 e 1986 (principalmente entre 1978 e 1983).

Carvão de boa qualidade, adequado para uso em metalurgia e em grande volume (sete bilhões de toneladas), foi então descoberto em diversas jazidas no Rio Grande do Sul (Morungava, Chico Lomã, Santa Teresinha), mas em profundidades relativamente grandes (até 1.200 m), o que inviabilizou até agora seu aproveitamento. Essas reservas devem ser classificadas, porém, não como antieconômicas, e sim como subeconômicas, porque seu aproveitamento pode se mostrar viável com a adoção de uma política governamental que priorize o aproveitamento dessa fonte energética ou caso haja mudanças significativas na economia internacional que voltem a elevar muito o preço do petróleo, por exemplo.

A produção de carvão mineral bruto no Brasil foi de 13,6 milhões de toneladas em 2007, quinto ano consecutivo de aumento. Santa Catarina produziu 8,7 Mt (milhões de toneladas); Rio Grande do Sul, 4,5 Mt; e Paraná, 0,4 Mt. Vê-se, portanto, que, embora as reservas do Rio Grande do Sul sejam muito maiores que as de Santa Catarina, sua produção é menor.

Em 2011, o carvão respondeu por apenas 5,6% da energia consumida no Brasil, sendo o petróleo a principal fonte (38,6%). Mas ele é uma importante fonte estratégica, que pode ser acionada quando, por exemplo, os níveis de água das barragens estiverem muito baixos, reduzindo excessivamente a oferta de energia hidroelétrica. Isso aconteceu em 2013, quando foram reativadas várias usinas termoelétricas então paralisadas, mantendo assim a oferta necessária, ainda que a um custo maior.
Impacto Ambiental
A extração do carvão pode ser em minas a céu aberto ou subterrâneas, dependendo da profundidade em que se encontra a camada. As minas a céu aberto exercem significativo impacto ambiental em razão dos elementos químicos contidos no carvão, como o enxofre.

Numerosas áreas de mineração antigas no sul do Brasil, trabalhadas em uma época em que a preocupação com o ambiente natural era muito menor que atualmente, foram muito degradadas e precisaram ser recuperadas, trabalho que vem sendo feito nas últimas décadas.

Hoje, as medidas de proteção ambiental são muito maiores e a recuperação de uma área minerada é obrigatória, não mais se admitindo que o fim da extração do carvão resulte em crateras e montes de rocha abandonados de qualquer maneira.

O carvão, porém, continua sendo uma das formas de produção de energia mais agressivas ao ambiente, não só na extração como também no uso, já que sua combustão emite gases como nitrogênio e dióxido de carbono, este o principal agente do efeito estufa.

As técnicas de aproveitamento mais modernas incluem novos processos de queima do carvão, como a combustão pulverizada supercrítica, a combustão em leito fluidizado e a gaseificação integrada a ciclo combinado.

Na combustão pulverizada supercrítica, o carvão é queimado de modo mais eficiente. Na combustão em leito fluidizado, ocorre uma redução de até 90% na emissão de enxofre e de 70% a 80% de nitrogênio. A gaseificação integrada a ciclo combinado remove cerca de 95% do enxofre e captura 90% do nitrogênio. Os dois primeiros processos são os que se mostram mais adequados ao carvão brasileiro.

As usinas Jacuí e Candiota III, no Rio Grande do Sul, utilizam a combustão pulverizada. A Usina Sul Catarinense e a de Seival (RS) utilizarão, respectivamente, a combustão em leito fluidizado circulante e a combustão pulverizada. Em todos esses processos o carvão poderá ser usado total ou quase totalmente no estado bruto, sem nenhum beneficiamento.
Fontes
Balanço Energético Nacional 2012. Acessado em 17.05.2013.

Atlas de Energia Elétrica do Brasil - Parte III - Fontes Não Renováveis. Acessado em 14.05.2013.

FERREIRA, J. A. F. Classificação de carvões. IN: SEMANA DE GEOLOGIA, 6, Rio de Janeiro, CPRM, 1980. 16 p. Il. [Inédito]

GOMES, A. J. P. Carvão do Brasil/turfa agrícola. Porto Alegre, EST, 2002. 164p. Il.

TESSARI, R. I. Origem e gênese dos carvões. IN: SEMANA DE GEOLOGIA, 6, Rio de Janeiro, CPRM, 1980. 69p. Il. [Inédito]

Coque. Wikipédia. Acessado em 14.05.2013.

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Origem Carvão é o nome dado a diversas rochas sedimentares passíveis de uso como combustível, constituídas de um material heterogêneo originado de restos vegetais depositados em águas rasas, protegidos da ação do oxigênio do ar. Com o passar do tempo, esse material (tecido lenhoso, celulose, esporos, géis, algas etc.)

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Livro do Centro de Ecologia do Rio Grande do Sul

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Documentário que aborda os impactos a sociedade relacionados as mudanças climáticas

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Crédito, Harmon Leon

Após fazer uma curva fechada na estrada, eis que surge no topo da colina nevada a Usina General James M Gavin. Nuvens espessas despontam no horizonte, saindo de suas chaminés.

Estou me aproximando de Cheshire, que já foi uma pequena cidade próspera nos Estados Unidos, mas agora é uma cidade fantasma.

A usina a carvão JM Gavin é a sétima maior emissora de CO2 de todas as centrais de energia nos Estados Unidos. Em 2019, liberou 12,9 milhões de toneladas de CO2 na atmosfera.

Mas o legado da usina em sua vizinhança imediata é muito mais visível. É responsável pelo fim de uma comunidade inteira.

Construída em 1800, Cheshire já teve duas igrejas, parques infantis e uma escola, tudo isso situado às margens do Rio Ohio.

Agora, há lotes de terra vazios onde antigamente ficavam pitorescas casas de madeira, que foram demolidas. Restam apenas algumas moradias espalhadas.

Até mesmo os limites da cidade foram expandidos, no intuito de incorporar as 132 pessoas que vivem nas imediações e oferecer assim um senso de comunidade.

Enquanto estaciono, posso sentir o cheiro de enxofre da usina. As ruas desertas de Cheshire em uma noite de sexta-feira são um tanto sombrias, e a calçada está caindo aos pedaços.

Os nomes das ruas, Walnut e Mulberry, contam uma história de uma época diferente.

Em 2002, a American Electric Power (AEP), que era dona da Usina Gavin na época, concordou em comprar a cidade inteira por US$ 20 milhões depois que os moradores reclamaram da poluição do ar - a pluma de fumaça azul contendo ácido sulfúrico que emergia das chaminés da usina se acumulou e encobriu seus arredores.

Os proprietários de imóveis que concordaram em vender foram autorizados a permanecer em suas casas sem pagar aluguel, se quisessem, ou poderiam se mudar e transferir sua propriedade para a AEP.

No total, 221 moradores fizeram as malas e se mudaram - 90 proprietários no total.

Isso foi considerado inédito, de acordo com o jornal americano New York Times: uma empresa comprando uma cidade. Mas também fez com que uma comunidade próspera - alguns haviam passado a vida toda lá - se dissolvesse.

Mark Coleman se lembra de como era Cheshire antes da chegada das nuvens de pluma azul - e do êxodo em massa da cidade de 150 anos.

"Havia cercas de estacas brancas. Eu ia para a escola. Ia aos jogos de futebol americano do colégio nas noites de sexta-feira", recorda Coleman.

A cidade foi fundada em 1834 e abrigou várias gerações de famílias.

Coleman, nomeado prefeito de Cheshire nos últimos 10 anos, agora atende aos poucos moradores que restaram - eles se recusaram a aceitar a oferta e decidiram viver o resto de seus dias à sombra da usina.

"Ninguém está concorrendo contra mim (à prefeitura) agora", diz Coleman com uma risada.

Residente de longa data, Coleman mora nos arredores de Cheshire, a uma curta caminhada pela estrada da usina. A instalação de 2,6 gigawatts é a maior usina a carvão em Ohio e ocupa a nona posição em tamanho nos Estados Unidos.

Embora ele diga que tenha sentido os efeitos colaterais da Usina Gavin, apenas aqueles que viviam dentro da cidade na época estavam a par da compra. Sua casa passou a fazer parte oficialmente da cidade quando seus limites foram ampliados.

Mas a queda populacional deixou a comunidade com cada vez menos serviços.

"Costumávamos ter um semáforo na cidade", diz Coleman.

"Mas o estado tirou isso de nós."

Coleman também menciona que a cidade não tem mais polícia, tampouco limite de velocidade reduzido.

"As pessoas não entendiam. Ficavam pensavam: 'Não há ninguém morando lá. Qual é o problema de não ter um limite de velocidade?'"

Embora a AEP não seja mais proprietária da Usina Gavin - ela vendeu em 2017 para a Lightstone Generation, uma empresa de capital privado, juntamente com três usinas a gás como parte de um negócio de US$ 2,1 bilhões - a central de energia continua em operação.

Caminhões grandes ainda passam pelo trecho da estrada que leva à Usina Gavin, e uma esteira rolante de 1,6 km leva os resíduos da instalação para um aterro sanitário atrás da cidade.

Ainda assim, Coleman enfrenta os desafios impostos pela usina, incluindo o cheiro de enxofre, semelhante a ovo podre, e ter que remover a fuligem que cobre sua varanda.

"Faz parte de viver nesta área. Você tem usinas químicas. Você tem usinas de energia. Meu pai era um minerador de carvão - então você se acostuma com esse tipo de coisa... É parte da vida aqui."

Como um dos últimos moradores remanescentes, Coleman não guarda rancor em relação à Usina Gavin e às outras centrais de energia a carvão próximas.

"São nossas vizinhas. Elas precisam ser responsáveis. Se querem fazer a pluma azul - precisam resolver. E foi isso que fizeram. Na minha opinião, eles resolveram."

Mas se Coleman acredita que a situação é gerenciável, por que as pessoas não voltaram para Cheshire?

"A Gavin ainda é dona das propriedades", diz ele.

"Não podem revender para indivíduos."

A AEP confirmou que as propriedades que possui na cidade não podem ser vendidas, mas acrescentou que não é dona de todos os lotes de terreno em Cheshire.

"Em muitos casos, as estruturas foram demolidas, criando um espaço verde", diz Melissa McHenry, diretora de comunicação externa da AEP.

No momento da compra, a AEP concordou em permitir que os idosos pegassem o dinheiro e permanecessem em suas casas.

Segundo os termos do contrato, a AEP comprou os imóveis, mas permitiu que os moradores ficassem sem pagar aluguel pelo resto de suas vidas. No momento de sua morte, a propriedade seria transferida para a AEP.

Quando a Lighthouse Generation comprou a Usina Gavin, também herdou as propriedades em Cheshire que a AEP havia comprado, diz McHenry.

Agora, assim que as pessoas remanescentes na cidade morrerem ou forem embora, os trabalhadores da Usina Gavin estarão livres para demolir as últimas casas que fizeram parte do acordo de compra.

No início de minha visita a Cheshire, vi uma casa lacrada. Coleman conta que pertencia a uma senhora idosa que faleceu recentemente. É a próxima na lista de imóveis a serem derrubados.

"Acho isso um pouco sombrio, pelo simples fato de que muitas pessoas que moram na área são mais velhas. Você não vê famílias se mudando para cá", afirma Coleman.

"Ficamos com a reputação de estar perto da usina."

Nova vizinha

Eve Morgenstern passou 10 anos filmando o documentário Cheshire Ohio, que narra a compra da cidade.

"Fiquei completamente impressionada com a história de que um vilarejo centenário inteiro seria comprado por esta enorme usina a carvão."

Morgenstern foi para Cheshire pela primeira vez em 2002, depois de ler um artigo do New York Times sobre a luta da pequena cidade contra uma enorme corporação que tinha uma receita anual de US$ 61 bilhões.

"É tão ridícula essa ideia de comprar uma cidade", avalia Morgenstern.

"Cheshire era um lugar que os moradores realmente amavam."

"Era uma vila pitoresca que não tinha sido ocupada por shoppings e empreiteiras."

Em 1974, quando a AEP construiu a Usina Gavin, não houve muita resistência por parte dos moradores.

"Não parecia preocupante para eles que haveria uma usina bem perto da cidade", conta Morgenstern.

"Na verdade, foi meio empolgante e simbolizou trabalho e progresso em potencial."

Afinal, o sudeste de Ohio é a pátria do carvão. A apenas alguns quilômetros de distância, fica a Usina Kyger Creek.

Construída em 1954, é menor do que a Usina Gavin, mas seus proprietários - a Ohio Valley Electric Corporation - gastaram milhões tentando resolver seus problemas de poluição.

"[Os moradores] foram muito receptivos quando a indústria veio porque trazia empregos", explica Morgenstern.

A Usina Gavin tentou ser uma boa vizinha. Mas, em 1995, as coisas começaram a desandar. Houve reclamações sobre o barulho dos ventiladores de alta potência usados ​​para reduzir a poluição, até que instalaram silenciadores.

Antes de 2000, a usina começou a armazenar tanques enormes de amônia anidra para controlar as emissões de óxido de nitrogênio (NOx).

Também armazenava gás de cloro que era usado para prevenir incrustações na refrigeração ou geração de vapor d'água.

A amônia anidra oferecia um método mais barato para reduzir as emissões de NOx, exigida pela Agência de Proteção Ambiental (EPA, na sigla em inglês) dos Estados Unidos, mas não era bem-vinda localmente.

De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, se exposto ao ar livre, esta substância química volátil pode provocar cegueira, sufocar, queimar e matar humanos.

Também é um componente essencial na produção de metanfetamina.

As pessoas entravam de fininho na usina à noite e abriam buracos no tanque para obter amônia anidra, lembra a moradora Jennifer Harrison.

Isso gerou protestos. Em dezembro de 2000, a usina concordou em adotar um método mais seguro, gastando US$ 9 milhões para usar um sistema baseado em ureia.

Quando foi inaugurada, havia aproximadamente 500 metros de espaço aberto entre a Usina Gavin e a cerca que ficava fora da cidade de Cheshire, de acordo com a AEP.

Mas a cada nova medida de controle ambiental aumentava a presença da usina, levando-a para mais perto da comunidade de Cheshire.

Então, em 2001, nuvens de pluma azul começaram a cobrir toda a cidade - causadas pelas emissões de trióxido de enxofre e ácido sulfúrico da usina.

O cheiro de enxofre estava por toda parte - e podia ser sentido até dentro das casas das pessoas.

"Isso fez as pessoas começarem a ficar muito preocupadas e assustadas com sua saúde e com o que estava acontecendo aqui", relata Morgenstern.

A AEP diz que a pluma azul era passageira e só tocava o solo "em locais diferentes por períodos de tempo extremamente curtos".

A pluma azul ocorreria sobretudo em dias de alta umidade. Às vezes, os moradores dizem que era tão densa que as pessoas precisavam acender os faróis dos carros quando dirigiam pelas ruas de Cheshire ao meio-dia.

Harrison, que se mudou para Cheshire em 1980 e fazia parte do conselho da cidade quando a compra foi efetuada, se lembra de sair da piscina no jardim e perceber um gosto estranho na boca.

"De repente, ficou nublado e pensei, cara, o cloro deve estar muito forte", recorda Harrison, que agora se mudou para 16 km ao sul de Cheshire.

"Em julho, as nuvens desceram e atingiram o solo. Quero dizer que ficamos esfumaçados - toda a cidade. Como um nevoeiro."

Harrison e outros moradores de Cheshire começaram a sentir queimação nos olhos e na garganta. Asma e outros problemas respiratórios também foram relatados como efeitos colaterais, assim como "bolhas nos lábios e na língua", como lembra Harrison.

A AEP admite que a névoa era "uma substância irritante temporária" que poderia causar coceira, sensação de queimação nos olhos e narinas e, potencialmente, desencadear asma em pessoas que sofrem da condição.

Mas o que causava a pluma azul?

Em 2000, a Agência de Proteção Ambiental intimou a Usina Gavin por violação da Lei do Ar Limpo.

"Eles tinham uma chaminé enorme que era muito alta", diz Morgenstern.

"E aquela fumaça estava se espalhando por todo o lugar, subindo para Nova York e Canadá."

Os compostos de enxofre e nitrogênio emitidos pela chaminé de 335 metros estavam causando chuva ácida a centenas de quilômetros de distância, o que desencadeou protestos. Ativistas do Greenpeace chegaram a escalar a chaminé - e saltar de paraquedas para aumentar a conscientização em relação ao problema.

A AEP negou qualquer irregularidade em uma longa batalha judicial com vários estados americanos e a Agência de Proteção Ambiental sobre a chuva ácida de Gavin e várias de suas outras usinas de energia.

A empresa acabou fazendo um acordo, se comprometendo a atualizar as medidas de controle de poluição.

A chuva ácida é causada por uma reação química quando compostos como dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio são liberados no ar.

Em resposta à violação da Lei do Ar Limpo e às preocupações da comunidade, a AEP diz que gastou US$ 850 milhões na instalação de sistemas para reduzir as emissões nocivas.

Primeiro, instalou um purificador para reduzir as emissões de dióxido de enxofre e, na sequência, a tecnologia de redução catalítica seletiva (SCR, na sigla em inglês) para diminuir as emissões de óxido de nitrogênio.

Isso também permitiu que a usina continuasse queimando um tipo de carvão com alto teor de enxofre. A AEP afirma que escolheu instalar os purificadores, em vez de mudar para carvão com baixo teor de enxofre, devido a preocupações da comunidade com a perda de postos de trabalho nas minas locais, já que o carvão precisaria ser obtido de fontes mais distantes.

Embora as medidas reduzissem a chuva ácida que afetava lugares a centenas de quilômetros de distância, a poluição também caiu localmente.

Até que um novo problema surgiu no verão de 2001. Uma declaração fornecida por McHenry, da AEP, diz que a interação entre os dois sistemas de controle de emissão que a empresa havia instalado na Usina Gavin apresentou um efeito colateral inesperado.

De acordo com a AEP, o SCR causou um ligeiro aumento no trióxido de enxofre que estava sendo liberado, e quando este se misturou com o vapor d´água do purificador, criou uma névoa de ácido sulfúrico que tinha uma coloração azul.

Embora a empresa insista que não houve problemas de saúde de longo prazo causados ​​pela névoa, aqueles que viviam perto da usina afirmam que foram os mais afetados.

Morgenstern também relata que sentiu efeitos adversos durante suas inúmeras visitas a Cheshire enquanto fazia o documentário.

"Sem dúvida houve vezes em que eu ia lá e sentia um cheiro sulfúrico, mas as ocasiões em que os olhos, a boca e a garganta ardiam, eram episódios particulares desse toque de névoa azul", diz ela.

As reuniões mensais entre os moradores de Cheshire e um representante da Usina Gavin se tornaram uma competição de quem grita mais alto.

A solução da Agência de Proteção Ambiental de Ohio foi instalar um monitor, embora a própria AEP tenha conseguido enviar os relatórios.

Heidi Griesmer, porta-voz da Agência de Proteção Ambiental de Ohio, disse à BBC que antes de os dados de monitoramento da Usina Gavin serem enviados ao órgão nacional, os dados passam pelo controle de qualidade da unidade de Ohio.

"Houve várias vezes ao longo dos anos, desde que os monitores foram instalados, que uma única hora excedeu o valor padrão de 75 ppb", diz Griesmer.

"Mas a conformidade com o padrão não é baseada em uma única hora, em vez disso, a conformidade é determinada se o 99º percentil das concentrações máximas diárias de uma hora, medidas ao longo de 3 anos, exceder 75ppb."

Um representante da Usina Gavin comparecia à reunião mensal do conselho da cidade, dizendo que sabia que havia um problema e estava trabalhando nisso.

"Isso é tudo que eles diziam. E eles nunca faziam nada", afirma Harrison.

"Finalmente fomos atrás deles porque eles nunca mudariam sua resposta - ainda seria assim."

A AEP acabou apresentando uma solução técnica de US$ 7 milhões que pensou que pudesse resolver o problema, mas a essa altura a comunidade de Cheshire já estava farta.

A cidade envolveu seu congressista - que os aconselhou a contratar uma equipe de advogados especializados na promoção da Lei do Ar Limpo.

A equipe jurídica se reuniu com os moradores e, em seguida, negociou com a AEP a portas fechadas.

Eles voltaram com uma oferta de compra de US$ 20 milhões - uma fração do custo das medidas de controle de poluição que a AEP instalou e levou à névoa azul. As casas foram compradas por um valor três vezes acima do preço de mercado - 90 proprietários receberam cerca de US$ 150 mil cada.

Os advogados ganharam US$ 5,6 milhões do acordo de US$ 20 milhões.

A cidade aceitou a oferta. Os moradores dizem que achavam que não havia como enfrentar uma empresa tão grande e que uma batalha na justiça provavelmente se arrastaria por anos.

Eles sentiram que era uma boa solução.

"Queríamos que aquilo acabasse. Nos causou muito estresse depois de tantos anos", diz Harrison, refletindo sobre sua história com a Usina Gavin.

Ela sentiu que a compra era justa.

"Em primeiro lugar, nossa propriedade não valia nada. Ninguém ia querer comprar uma casa naquele ambiente", analisa.

"Além disso, estávamos cansados ​​de brigar. Então aceitamos, e fiquei feliz."

Os termos do acordo previam que nenhuma outra ação judicial poderia ser tomada - os moradores não poderiam processar a usina no futuro, mesmo que surgissem problemas de saúde graves.

Depois que o acordo foi assinado, os moradores tiveram seis meses para se mudar de Cheshire. Logo após se mudarem, suas casas foram demolidas.

Quando a casa de madeira de Harrison, construída em 1901, foi derrubada, seu marido parou na esquina, aos pés de sua árvore de pêra, e chorou.

"Ele nunca chorava. Era um cara grande e forte, mas aquilo partiu seu coração. Mesmo que tivéssemos vencido, ainda era triste", relembra Harrison.

No entanto, algumas pessoas ficaram com raiva.

"Até hoje - ainda há pessoas que não falam umas com as outras."

Alguns moradores se recusaram a aceitar a oferta e permaneceram em suas casas. Coleman, que na época vivia fora dos limites da cidade incorporada, só soube da compra pelo noticiário na noite em que aconteceu.

Ele ficou mais chateado com as pessoas que foram até a Gavin e venderam do que com a usina.

"Quando a compra aconteceu, a gente acabou descobrindo a verdadeira face das pessoas", diz ele.

"Tenha pessoas no conselho que amam a cidade - mais do que a si mesmas. Sinto muito. É assim que eu vejo as coisas. Pessoas que queiram que a cidade seja bem-sucedida - em vez de sua própria ganância."

Agora, ele observa que sua propriedade não vale muito.

Alguns dos moradores que venderam os imóveis permaneceram na área, comprando casas em cidades vizinhas, mas a comunidade em si se fragmentou.

"Foi uma época muito triste e emotiva", resume Harrison.

"A cidade morreu. As pessoas foram embora. Todos os amigos."

Pátria do carvão

O que aconteceu em Cheshire é um microcosmo que simboliza o pior cenário de uma usina a carvão.

"O caso Gavin é particularmente surpreendente, mas não é como se fosse algo novo", diz Neil Waggoner, da Beyond Coal - braço da organização ambiental sem fins lucrativos Sierra Club, cuja missão é promover energia renovável e fechar usinas a carvão nos Estados Unidos.

"São problemas que vemos em comunidades de usinas a carvão em todo o país."

As usinas de energia a carvão americanas liberam cerca de 2,5 milhões de toneladas de produtos químicos tóxicos em rios, lagos e córregos a cada ano.

Há cerca de 600 usinas a carvão ou petróleo nos Estados Unidos e, entre elas, estão os principais emissores de mercúrio, gases ácidos e vários metais tóxicos.

A razão pela qual Cheshire se destaca é a compra, diz Waggoner.

"Isso fez de Cheshire o marco zero para os impactos daquela usina - e essa conversa mais ampla sobre quais impactos essas gigantescas usinas a carvão estão tendo no país."

Em 2007, a AEP fez um acordo em um importante processo judicial movido pela Agência de Proteção Ambiental nacional, oito estados americanos e vários grupos ambientais por causa da poluição de 16 usinas a carvão da empresa. Entre elas, estava a Gavin.

A AEP concordou em reduzir seus poluentes atmosféricos em 813 mil toneladas por ano a um custo de US$ 4,6 bilhões .

Também concordou em pagar uma multa de US$ 15 milhões e gastar US$ 60 milhões para limpar os efeitos das emissões anteriores.

Mas como você limpa uma cidade como Cheshire? Lidar com as pilhas de resíduos de cinzas de carvão é uma das questões ambientais locais mais urgentes.

Em 2014, a Beyond Coal contestou o processo de licenciamento para a expansão dos tanques de cinzas de carvão na Usina Gavin.

Os poços de cinzas de carvão, sobras de resíduos da queima de carvão, podem causar contaminação por arsênio, mercúrio, selênio, chumbo, boro, bromo e outros compostos que podem fazer mal à saúde humana.

Chris Yoder, diretor de pesquisa do Midwest Biodiversity Institute, observa que níveis elevados de contaminantes foram encontrados perto da Usina Gavin.

"O preço de ter queimado carvão por 40 anos é que você deixa para trás todos esses tanques de cinzas de carvão que têm uma descarga, contêm poluentes e seu risco; que é tremendo."

Além de metais pesados, a queima de carvão também libera compostos orgânicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, alguns dos quais podem causar câncer, observa Yoder.

A Usina Gavin recebe licenças da Agência de Proteção Ambiental de Ohio que permitem descarregar certos poluentes, incluindo mercúrio, no Rio Ohio, porque não consegue encontrar tecnologia capaz de removê-los das águas residuais que escoam da unidade.

Ativistas como a Beyond Coal pedem que seja feito mais para melhorar as tecnologias de tratamento disponíveis.

Monte de cinzas

Os resíduos sólidos da Usina Gavin são transportados para um aterro que os moradores apelidaram de Pikes Peak. Este monte de cinzas de carvão é o ponto mais alto em Cheshire, logo acima da copa das árvores, se estendendo por cerca de 1 km2 e ocupando três vales.

"Parece uma montanha branca", diz Harrison. "É uma terra devastada lá em cima. Tem 20 anos de lixo lá."

"Estamos lidando com enormes quantidades de cinzas de carvão - com o legado de quanto desses produtos químicos será deixado na água, no solo, com as consequências para a saúde a longo prazo", afirma Morgenstern.

"Já se passaram quase 20 anos desde que a história veio à tona... e aqui estamos. Ainda está lá. Ainda está sujo. Isso ainda está acontecendo."

Na Geórgia, um projeto de lei proposto recentemente exige que as cinzas de carvão sejam armazenadas em condições mais seguras. Para reforçar a segurança, as cinzas precisariam ser removidas para aterros sanitários revestidos - que possuem uma barreira entre as cinzas e o lençol freático para ajudar a prevenir a contaminação.

Mas nenhuma legislação desse tipo está sendo cogitada em Ohio, e os custos de remoção das cinzas de um aterro sanitário podem ser enormes.

"Não sei o que poderia ser feito para limpar isso", afirma Harrison.

"O que você faria com isso? Onde colocaria?"

Empregos vitais

A nova proprietária da Usina Gavin, a Lightstone Generation, agora é responsável pela limpeza contínua e redução da poluição.

A empresa não respondeu aos pedidos de comentários da BBC para esta reportagem.

Mas os prognósticos são desfavoráveis, já que até 2027 duas das maiores usinas a carvão de Ohio estão programadas para fechar as portas.

Se a Usina Gavin fechasse amanhã, qual seria o impacto para a comunidade remanescente?

"Ah, morreria", diz Coleman.

"Se a Gavin fechar, é o maior empregador nesta área. As pessoas ainda precisarão aquecer suas casas; ainda precisarão de eletricidade."

"Mas as energias renováveis, neste momento, ainda não chegaram lá. Até lá, temos que nos contentar com o que temos."

Waggoner também reconhece esta tensão.

"Aqui está a usina que envenena o ar e destrói a comunidade", diz ele.

"Mas agora você tem pessoas da região que estão lutando para mantê-la funcionando porque é o motor econômico do condado."

"Não há uma boa solução", ela afirma.

"Ou as pessoas ficam sem emprego e com ar mais limpo, ou você tem pessoas trabalhando no ar sujo - o que afeta as pessoas que vivem lá."

Esta já é uma área de baixa renda com uma série de outras questões comunitárias, incluindo uma grande epidemia de opioides e um problema mais amplo de drogas.

Dirigindo em direção a Cheshire, é impossível deixar de notar todos os outdoors de grupos de apoio a veteranos e dependentes químicos. Esta área já está sofrendo.

"Essas comunidades forneceram a espinha dorsal para os Estados Unidos serem uma potência industrial", diz Waggoner.

"Por meio de energia barata e acesso à energia, essas comunidades suportaram um fardo muito maior do que a maioria das outras comunidades no país. Essas comunidades fizeram muito por todos os outros. É imperativo que o resto do país retribua à medida que essa mudança ocorrer."

Se a usina acabar fechando, Waggoner espera que haja um compromisso de limpar e cuidar da população local, criando uma nova indústria na área.

"Para as comunidades de usinas a carvão", diz ele, isso significa limpar.

"Eles precisam começar a reconhecer a realidade e planejar o futuro."

Caso contrário, ele teme que a história de Cheshire seja contada em outro lugar.

Para os moradores, tal limpeza transformaria a cidade.

"Gostaria que pudéssemos reconstruir", diz Coleman.

"Antes de morrer, adoraria ver isso."

Mesmo depois de quase 20 anos da compra, a visão de como a cidade era no passado ainda está fresca na memória dos então moradores.

"Era uma cidade maravilhosa", diz Harrison, com emoção na voz.

"Acho que eu conhecia quase todo mundo lá. Nós moramos lá por 23 anos. Nossos filhos nasceram e foram criados lá, aprenderam a andar de bicicleta e a nadar lá. Os amigos estavam lá. E, de repente, as pessoas fizeram as malas e se mudaram. É muito triste."

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A cidade fantasma criada pelo carvão - BBC News Brasil

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Após fazer uma curva fechada na estrada, eis que surge no topo da colina nevada a Usina General James M Gavin. Nuvens espessas despontam no horizonte, saindo de suas chaminés. Estou me aproximando de Cheshire, que já foi uma pequena cidade próspera nos Estados Unidos, mas agora é uma cidade fantasma.

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O documentário sobre a revolução Indústrial aborda a temática do funcionamento das máquinas a vapor

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ICDP Cursos e Treinamentos - Cursos na Baixada Santista - SP

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Dados Matriz energética mudial e Brasileira

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Dados Matriz energética mudial e Brasileira

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Charge que satiriza o uso e carvão vegetal

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Charge que satiriza o uso e carvão vegetal

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Annual Coal Report - Energy Information Administration

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Energy Information Administration - EIA - Official Energy Statistics from the U.S. Government

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Hidrogênio verde: acordo de cooperação une solar, eólica e biogás para fomentar mercado | Exame

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Associações assinam pacto que visa desenvolver economicamente o hidrogênio renovável produzido no país

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O etanol é uma substância química, de fórmula C ₂H ₆O, 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.
Leia também: Biomassa - a matéria orgânica destinada à fabricação de biocombustíveis e à produção de energia
Tópicos deste artigo

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: C ₂H ₆O. Às vezes é representado como C ₂H ₅ OH.

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:

Fórmula estrutural do etanol.

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.

O álcool etílico hidratado 70%, em sua forma líquida e em gel, foi um grande aliado na prevenção ao vírus SARS-CoV-2, causador da covid-19.

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.
Veja também: Óleo diesel - um combustível fóssil obtido por meio da destilação do petróleo
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.

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 CO ₂ 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.

Efeitos climáticos adversos impactam negativamente a oferta de etanol.

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.

A introdução de veículos flex fuel foi importante para alavancar o consumo de etanol. [1]

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.

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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 sp ³).

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.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química

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Etanol: o que é, vantagens e desvantagens - Brasil Escola

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Clique aqui, saiba o que é o etanol, entenda como ele é produzido e descubra quais são suas vantagens e desvantagens.

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E aí, pessoal! Tudo bem? Hoje eu quero falar sobre um assunto que muita gente já ouviu falar, mas talvez não conheça a fundo: o etanol! Essa substância é muito importante para nós, brasileiros, e tem uma história fascinante. Você sabia que o etanol é utilizado desde a antiguidade? E que só no Brasil ele se popularizou como combustível? Pois é, existem muitos fatos curiosos sobre essa substância e eu vou contar tudo para vocês. Vamos lá!

Resumo de "A História Fascinante do Etanol: Origem, Descoberta e Evolução":

O etanol é uma substância química orgânica, também conhecida como álcool etílico, que é amplamente utilizado como combustível, solvente e ingrediente em bebidas alcoólicas.

A origem do uso do etanol remonta a civilizações antigas, como os egípcios e os gregos, que utilizavam o álcool para fins medicinais, religiosos e recreativos.

A descoberta do processo de fermentação, que converte açúcares em álcool, foi feita por Louis Pasteur no século XIX.

O uso do etanol como combustível começou no final do século XIX, com a invenção do motor a combustão interna.

No Brasil, o etanol se tornou um importante combustível a partir da década de 1970, quando o país enfrentou uma crise do petróleo.

O etanol é produzido principalmente a partir da cana-de-açúcar, mas também pode ser obtido a partir de outras matérias-primas, como milho e beterraba.

O uso do etanol como combustível é considerado uma alternativa mais sustentável em relação aos combustíveis fósseis, pois é renovável e emite menos gases de efeito estufa.

No entanto, o uso do etanol também apresenta desafios, como a competição com a produção de alimentos e a necessidade de investimentos em infraestrutura para sua produção e distribuição.

O começo de tudo: a origem do etanol na antiguidade

Você sabia que o etanol tem uma história que remonta à antiguidade? Sim, isso mesmo! Os primeiros registros do uso do etanol datam de 6000 a.C., quando os egípcios descobriram que poderiam fermentar grãos para produzir bebidas alcoólicas.

Naquela época, o etanol era usado principalmente para fins recreativos e religiosos. Os egípcios acreditavam que as bebidas alcoólicas eram um presente dos deuses e, por isso, eram consumidas em cerimônias religiosas.

A descoberta do processo de fermentação e sua relação com o etanol

Foi apenas no século XIX que os cientistas descobriram o processo de fermentação e sua relação com a produção de etanol. Louis Pasteur, um dos maiores cientistas da época, descobriu que a fermentação ocorria quando as leveduras convertiam açúcares em álcool.

Essa descoberta foi fundamental para a produção em larga escala de bebidas alcoólicas e, posteriormente, do etanol combustível.

Como a Revolução Industrial mudou o mercado do etanol

Com a chegada da Revolução Industrial, o mercado do etanol passou por grandes mudanças. A demanda por combustíveis fósseis aumentou significativamente e o etanol perdeu espaço.

No entanto, com a crise do petróleo nos anos 70, o etanol voltou a ser considerado uma alternativa viável aos combustíveis fósseis.

Os Estados Unidos e o surgimento da indústria do etanol combustível

Foi nos Estados Unidos que a produção em massa de etanol combustível começou a ganhar força. Em 1978, o governo americano criou um programa para incentivar a produção de etanol a partir do milho.

Hoje, os Estados Unidos são o maior produtor de etanol do mundo, com uma produção anual de mais de 60 bilhões de litros.

Impactos ambientais e econômicos da produção em massa de etanol

Embora o etanol seja considerado uma alternativa mais limpa aos combustíveis fósseis, sua produção em massa tem impactos ambientais significativos.

A produção de etanol a partir do milho, por exemplo, consome grandes quantidades de água e energia. Além disso, a expansão das plantações de milho pode levar à perda de biodiversidade e à contaminação do solo e da água.

Por outro lado, a produção de etanol também tem impactos econômicos positivos, como a criação de empregos e o aumento da demanda por matérias-primas agrícolas.

O futuro do etanol como alternativa aos combustíveis fósseis

Com a crescente preocupação com as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, o etanol tem um papel importante a desempenhar como alternativa aos combustíveis fósseis.

Além disso, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para tornar a produção de etanol mais eficiente e sustentável.

Curiosidades sobre o consumo de etanol ao redor do mundo

Você sabia que o Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo, atrás apenas dos Estados Unidos? E que na Suécia, a gasolina é misturada com até 85% de etanol?

Além disso, em países como a Alemanha e a França, o etanol é usado principalmente como aditivo para melhorar a octanagem da gasolina.

O consumo de etanol ao redor do mundo é diverso e fascinante!

6000 a.C.

Primeira produção de bebida alcoólica a partir de frutas, grãos e mel

1826

Descoberta do processo de fermentação alcoólica pelo químico francês Antoine Béchamp

1860

Produção de etanol em escala industrial a partir de melaço de cana-de-açúcar

1908

Henry Ford cria o "Ford T" movido a etanol

1970

Crise do petróleo impulsiona a produção de etanol como combustível alternativo

O etanol é uma substância orgânica obtida a partir da fermentação de açúcares presentes em vegetais, como cana-de-açúcar, milho, beterraba, entre outros. A produção de bebidas alcoólicas a partir de frutas, grãos e mel é conhecida desde 6.000 a.C.

Em 1826, o químico francês Antoine Béchamp descobriu o processo de fermentação alcoólica, que é a base da produção de etanol. A partir daí, a produção do álcool em escala industrial foi se desenvolvendo.

Em 1860, a produção de etanol em escala industrial a partir de melaço de cana-de-açúcar foi iniciada no Brasil. Na década de 1920, o etanol começou a ser utilizado como combustível de veículos em alguns países, como o Brasil.

Em 1908, o empresário norte-americano Henry Ford criou o "Ford T" movido a etanol, um veículo que podia ser abastecido com gasolina ou etanol. Na década de 1970, com a crise do petróleo, o etanol passou a ser visto como uma alternativa para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis.

Hoje em dia, o etanol é utilizado como combustível em vários países, como o Brasil, que é um dos maiores produtores e consumidores de etanol do mundo. Além disso, o etanol também é utilizado na produção de produtos químicos, como solventes e plásticos.

1. O que é etanol?

O etanol é um composto químico orgânico, também conhecido como álcool etílico, que possui a fórmula C2H5OH. É um líquido incolor, inflamável e com odor característico.

2. Qual é a origem do etanol?

O etanol pode ser produzido a partir de diferentes matérias-primas, como cana-de-açúcar, milho, beterraba, mandioca, entre outras. A cana-de-açúcar é a principal fonte de etanol no Brasil.

3. Como é produzido o etanol de cana-de-açúcar?

O processo de produção do etanol de cana-de-açúcar envolve a moagem da cana para obtenção do caldo, que é fermentado com leveduras para transformar os açúcares em álcool. Em seguida, o álcool é destilado para obter o etanol puro.

4. Qual é a importância do etanol para o Brasil?

O etanol tem grande importância para o Brasil, pois é utilizado como combustível em veículos automotores e contribui para a redução da emissão de gases poluentes na atmosfera. Além disso, a produção de etanol gera empregos e movimenta a economia do país.

5. O etanol é renovável?

Sim, o etanol é considerado uma fonte de energia renovável, pois é produzido a partir de matérias-primas vegetais que podem ser cultivadas novamente.

6. Qual é a diferença entre etanol hidratado e etanol anidro?

O etanol hidratado é utilizado como combustível em veículos flex, enquanto o etanol anidro é adicionado à gasolina para aumentar o seu poder calorífico e reduzir a emissão de poluentes.

7. O etanol pode ser utilizado em motores a diesel?

Não, o etanol não pode ser utilizado em motores a diesel, pois possui características diferentes do diesel e não é compatível com esse tipo de motor.

8. Qual é a diferença entre etanol e gasolina?

A principal diferença entre o etanol e a gasolina é que o etanol é produzido a partir de fontes renováveis, enquanto a gasolina é produzida a partir do petróleo, uma fonte não renovável. Além disso, o etanol possui um poder calorífico menor que a gasolina, o que significa que é necessário utilizar uma quantidade maior de etanol para percorrer a mesma distância.

9. O etanol é mais econômico que a gasolina?

Isso depende do preço do etanol e da gasolina no mercado. Em geral, quando o preço do etanol corresponde a até 70% do preço da gasolina, o uso do etanol se torna mais econômico.

10. O etanol pode ser utilizado em aviões?

Sim, o etanol pode ser utilizado como combustível em aviões, porém ainda não é amplamente utilizado devido à falta de infraestrutura e tecnologia para produção em grande escala.

11. O etanol pode ser utilizado em geradores de energia elétrica?

Sim, o etanol pode ser utilizado como combustível em geradores de energia elétrica, porém é necessário adaptar os geradores para o uso desse tipo de combustível.

12. O etanol é seguro?

Sim, o etanol é considerado seguro quando utilizado de acordo com as normas de segurança estabelecidas. No entanto, é inflamável e deve ser manuseado com cuidado.

13. O etanol pode ser armazenado por muito tempo?

O etanol pode ser armazenado por um período limitado de tempo, pois tende a absorver água do ar e formar uma mistura que pode prejudicar a qualidade do combustível.

14. O etanol pode ser utilizado em países frios?

Sim, o etanol pode ser utilizado em países frios, porém é necessário adicionar um percentual de gasolina ao combustível para evitar problemas de congelamento.

15. O etanol é uma alternativa viável aos combustíveis fósseis?

Sim, o etanol é considerado uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, pois é renovável e contribui para a redução da emissão de gases poluentes na atmosfera. No entanto, ainda é necessário investir em tecnologias mais eficientes e sustentáveis para a produção e utilização desse tipo de combustível.

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A História Fascinante do Etanol: Origem, Descoberta e Evolução

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O começo de tudo: a origem do etanol na antiguidade

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Tecnologia e biocombustíveis podem reduzir emissões em até 280 mi t de CO2 em 15 anos

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Production of ethanol from biomass fermentation has gained much attention recently. Biomass cellulosic material is first converted into glucose either by chemical or by enzymatic process, and then glucose is fermented to ethanol. Considering the current scenario, where many efforts are devoted for the search of green routes to obtaining ethanol from renewable sources, this review presents the relationship between structure and properties of cellulosic material, pre-treatments and hydrolysis of cellulosic material, and structure and function of cellulase enzyme complex.

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Nos últimos trinta anos, a produção de etanol da cana-de-açúcar no Brasil avançou para 17…

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Tecnologia e perspectiva da produção de etanol no Brasil

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Tecnologia e perspectiva da produção de etanol no Brasil

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O ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO NO BRASIL: POLÍTICAS E REDES SOCIOTÉCNICAS

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A série Etanol Sem Fronteira apresenta as etapas de produção do biocombustível em uma usina

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Biocombustíveis a partir de óleos e gorduras: desafios tecnológicos para viabilizá-los

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Produção de Biodiesel na Fazenda - Craqueamento - Cursos CPT

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Produção de Biodiesel - Reação de Transesterificação

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Fabricação de biodiesel é feita a partir do óleo de fritura