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O etanol, derivado de material vegetal, é uma fonte de energia renovável devido à produção e combustão do ciclo completo do etanol. As quantidades de dióxido de carbono e água são usadas quando o etanol, feito de amido ou celulose, é queimado. O etanol é considerado um combustível "verde" porque não é tóxico e reduz a poluição do ar. Os 13,3 bilhões de galões de etanol produzidos nos Estados Unidos em 2013 reduziram as emissões de gases de efeito estufa em 38 milhões de toneladas, o equivalente a remover 8 milhões de veículos da estrada, segundo a Associação de Combustíveis Renováveis.
Etanol de Plantas
O etanol é gerado a partir da glicose, derivada do material vegetal. A glicose pode ser obtida a partir de amido ou celulose. Nos Estados Unidos, a maior parte do etanol é derivada do amido dos grãos de milho. Outros países podem usar outras plantas. Por exemplo, o Brasil usa cana de açúcar para produzir etanol. Embora seja relativamente fácil produzir etanol a partir de amido de milho. Plantas não alimentares, como palha de trigo ou capim, contêm celulose, que é um polímero de moléculas de glicose. O etanol obtido a partir da celulose requer pré-tratamento do material vegetal para amolecer e tornar a celulose mais suscetível à hidrólise, que é a decomposição do polímero de celulose.
Química Renovável
A produção de etanol a partir de material vegetal e subsequente combustão de etanóis forma um ciclo completo. A glicose nas plantas é sintetizada a partir de dióxido de carbono e água pela fotossíntese, um processo que utiliza energia solar. Etanol de fermentação geral de levedura a partir de glicose. Quando o etanol é usado como fonte de energia e queimado, produz dióxido de carbono e água. As plantas convertem o dióxido de carbono e a água de volta em glicose, completando o ciclo.
Uso de energia na produção de etanol
Embora o etanol seja uma fonte renovável de energia, é necessário coletar e transportar material vegetal para a instalação de produção. Mais energia é consumida no processo de fermentação. A produção de etanol tem um balanço energético positivo, no entanto, porque a energia solar, capturada durante a fotossíntese pelas plantas e armazenada como glicose, produz mais energia na combustão do etanol do que a utilizada na produção de etanol. Por exemplo, uma unidade de energia, usada na produção de etanol a partir de milho, produz 2,3 unidades de energia utilizável a partir de etanol, de acordo com uma pesquisa do Departamento de Agricultura dos EUA.
Etanol como combustível
Nos primeiros dias dos veículos a motor, Henry Ford e outros pensavam que o etanol se tornaria o combustível primário. Hoje, cerca de 95% da gasolina dos EUA contém baixas quantidades de etanol, geralmente 10%. Os veículos flexíveis a combustível, mais comuns no Brasil, podem funcionar com misturas de gasolina ou alto teor de etanol. Misturas com alto teor de etanol contêm 85% ou mais de etanol. O etanol tem uma classificação de octanagem mais alta que a gasolina e ajuda a evitar batidas no motor. Mesmo o etanol de baixo nível tem uma classificação de octanas mais alta que a gasolina. Comparado à gasolina, o etanol contém menos energia por galão, mas a maior octanagem aumenta o desempenho.
