terça-feira, 6 de maio de 2008

Vai de Álcool ou Gasolina?

Autor: Eduardo Meireles de Oliveira
Fonte: Aula ministrada pelo Prof. Dr. Felipe Soto Pau

Muito se especula sobre qual combustível usar quando há um aumento nas bombas de combustível, mas vamos conhecer um pouco mais sobre a gasolina e o etanol, para fazer uma análise do custo benefício real de cada um.

A GASOLINA é basicamente um composto de hidrocarbonetos aonde se encontram diluídos alguns outros compostos, como enxofre, nitrogênio e também metais, todos estes em baixa concentração. É um produto proveniente da EXTRAÇÃO do PETRÓLEO e tem uma cadeia produtiva bastante complexa. Sua combustão produz uma parcela relativamente alta – cerca de 18% – de CO2 (gás responsável pela retenção do calor na terra, ou seja, que incrementa do efeito estufa). São emitidos pelas descargas veiculares além deste gás alguns outros componentes em menor quantidade, alguns tratados pelo conversor catalítico automotivo, e transformando-se em gases inertes, e outros ainda sem tratamento (a exemplo do enxofre).
Gasolina (C8H18)

Esta é a fórmula química da gasolina pura, porém esta não é encontrada nas bombas de combustíveis. A este composto deve ser adicionado os compostos acima referidos, uma vez que sua extração na intenção de purificar o combustível o tornaria mais caro e traria pouco retorno financeiro às refinarias, uma vez que a percepção de eficiência do combustível não seria notada pelos consumidores ao pisar no acelerador, ao ponto de se satisfazerem com o custo mais elevado do produto.

Etanol (C2H5OH)

O Etanol (é importante frisar que o nome do combustível é etanol, não apenas álcool) é um combustível composto de hidrocarbonetos oxigenados. A especificação do álcool é importante porque existem diversos tipos de álcool, e para propulsão automotiva existem 2 que se popularizaram: são o etanol e o metanol. A volatilidade dos álcoois gera aldeídos que quando inalados produzem alguns efeitos colaterais. O etanol produz acetaldeído enquanto o metanol produz formaldeído. ACETALDEÍDO é o que o etanol das bebidas alcoólicas vira quando dentro do organismo. Produz alguns efeitos como dor de cabeça, vômito, vista cansada e sonolência, fadiga no corpo... em outras palavras, a famosa RESSACA. Os efeitos do FORMALDEÍDO no organismo é um tanto, digamos, mais NOCIVO. Mas veja os efeitos desta substância logo abaixo, quando falar do metanol.
O etanol é bastante conhecido pela população em geral. Sua queima NÃO produz componentes TÓXICOS. Muitos o utilizam como repelente, e a depender da concentração, é até GOSTOSO. É evidente que este uso não é o foco neste artigo, e que este produto TAMBÉM faz mal à saúde quando ingerido em grandes quantidades, mas vamos agora às diferenças com o metanol.

O METANOL é, antes de mais nada, VENENO. A simples INALAÇÃO deste produto (metanol sublimado vira formaldeído) TEM EFEITO TÓXICO no sistema nervoso, particularmente no nervo óptico. Dentre outros SINTOMAS causa dor de cabeça, náusea, vômito, cegueira, coma e até MORTE. O contato com a pele a deixa seca e quebradiça, e se ocorrer absorção, os sintomas são parecidos ao da inalação. Sua exposição causa irritação nos olhos, e a EXPOSIÇÃO contínua pode causar LESÕES IRREVERSÍVEIS nestes órgãos. E estes são apenas alguns dos danos causados por esta substância. Seu uso era bastante comum nos Estados Unidos, mas hoje está restrito apenas à algumas competições automotivas como o ChampCar, Dragster, também somente neste país. No caso de um acidente, como o fogo proveniente deste combustível é invisível, é preciso jogar água em todos os lugares onde supostamente ele está ocorrendo, inclusive no próprio piloto e em membros da equipe.

Voltando novamente a atenção ao álcool ETANOL, será mostrado neste artigo porque ele é caracterizado como um combustível sustentável. O porque de sua PRODUÇÃO ser dita LIMPA e de caráter RENOVÁVEL.
No Brasil sinteticamente acontece o seguinte: um produtor (grande ou pequeno, em extensa ou estreita faixa de terra, mega-empresário ou agricultor familiar) destina uma área de sua propriedade para plantar CANA-DE-AÇÚCAR. Chegada a época da colheita, extrai-se a cana e a leva para a usina, aonde retira-se sua garapa (o conhecido caldo). Adicionam-se leveduras a esta "garapa", que são bactérias que "beberão" este delicioso caldo, e "farão xixi" quando estiverem "satisfeitas". Este xixi é o álcool que é encontrado nas bombas de combustível.

É compreensível que muita gente pense que há muita falácia sobre essa questão ambiental dita como crítica, mas ela é inegável. E mesmo que o PLANETA não estivesse super-aquecendo, quem discorda que é muito mais agradável ter um ar mais limpo para se respirar? A relação de CUSTO-BENEFÍCIO que se faz na hora de escolher se vai abastecer o carro somente com álcool ou gasolina deve ser mais ampla do que uma análise meramente econômica. Veremos o porque agora, acompanhe estes cálculos químico-matemáticos (pura estequiometria e regra de três).

Segundo o enunciado de Lavoisier, na natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma, então, considerando-se um sistema isolado, como uma câmara de combustão (cilindro do motor de um carro), todos os elementos presentes numa reação química como reagentes, tem que aparecer como produto dentro desse mesmo sistema isolado. A equação da reação de combustão da gasolina, de forma balanceada, fica:


Admitindo a densidade média (ρ) da gasolina como sendo ρ=0,74kg/l, temos que:

Assim sendo, conclui-se que a cada litro de gasolina consumido em nossos veículos, retiramos da atmosfera 2,59kg de gás oxigênio e adicionamos 2,28kg de gás carbônico. Fazendo um processo semelhante com o etanol, concluiremos o real custo benefício de se usar um "combustível limpo”.

Admitindo a densidade média (ρ) do etanol como sendo ρ=0,80kg/l, temos que:

Podemos então concluir que para cada 1 litro de etanol consumido, 1,66kg de oxigênio são retirados da natureza (35% a menos do que é consumido pela combustão da gasolina) e 1,53kg de gás carbônico é jogado na natureza (aproximadamente 33% a menos do que a gasolina). “Tudo bem, mas e eu com isso?”, você leitor pode estar pensando. Afinal, o custo benefício continua valendo à pena. Seu carro anda muito mais – tanto em relação à autonomia quanto ao desempenho – com a gasolina. Realmente será que vale à pena trocar o álcool pela gasolina para reduzir na ordem de 30% parte do impacto ambiental que você causa ao planeta?

Mas francamente, 30% de eficiência não seriam o suficiente para eu investir meu tempo tentando te convencer a não usar gasolina. Porque eu sei que para a maioria das pessoas, este ainda é um dado pouco convincente, considerando que com um carro a gasolina você anda aproximadamente 30% a mais que num veículo com etanol puro. Então não é este o motivo que permite que classifiquemos o etanol como um “combustível limpo”. A cadeia produtiva também impacta bastante. Sem falar de números (me faltam dados concretos para tal), é conveniente aceitar que a produção da gasolina aumenta ainda mais a PEGADA ECOLÓGICA de quem usa este combustível. Da extração do petróleo ao seu beneficiamento, não há uma etapa sequer em que se retire gás carbônico do meio ou forneça oxigênio, o que ocorre com a produção do etanol. Veja a produção do etanol pela cana-de-açúcar:

Admitindo que para produzir 1 litro de etanol consome-se 1,6 kg de açúcar, podemos inferir que:


Traduzindo este resultado, é possível dizer que para se produzir 1,6kg de açúcar, o necessário para a produção de 1 litro de etanol, a cultura de cana-de-açúcar retira do ar 2,35kg de gás carbônico e fornece 1,70kg de oxigênio durante sua realização de fotossíntese ao longo de sua vida (do plantio à colheita). Fazendo um balanceamento desta equação, vejamos que curioso:


Pela balança final, concluí-se que ao longo da cadeia do etanol, entre a produção agrícola e a combustão nos motores, para cada litro de etanol consumido, adiciona-se à natureza 40g de gás oxigênio e retira-se da mesma 820g de dióxido de carbono (gás carbônico).

E ainda tem gente que só pensa na economia financeira...

12 comentários:

dyr disse...

eu só pensava na parte financeira, não vou mentir....hauhauhauhauha
muito bala o texto ;)

manda pro jornal pow...

Antonio disse...

Concordo plenamente com o uso do álcool e suas implicações ao meio ambiente!!! mas temos que estar atentos para que os produtores da cana façam uso inteligente da terra para não degradar o solo degradando o cultivo de outros produtos como alimentos!!!! muito bom edu, gostei mesmo espero que as pessoas mudem de mentalidade!!! um abraço

Conde disse...

surprieendente...
só faltou os dados da cadeia produtiva da gasolina pra podermos comparar melhor.

parabéns Meireles

e um êa! especial ao Acetaldeido ^^

Mabel disse...

Ooooopa, só vc msm né Du, p se dedicar a expor a sua preocupação em amenizar os efeitos da modernidade no meio ambiente!
Muito bom seu trabalho, com embasamento teórico interessante!!
Parabéns!
bjsssssssss

Michelle disse...

Meu deus Edu, q texto maravilhoso, vc está de parabens... fiquei impressionada, meus professores ja me falaram a respeito disso, e graças a deus aqui em casa so usamos Etanol =]

Boa sorte ai ta?! vou continuar acompanhando teu blog!

Luclecia disse...

Entao, gostei do que li. Parabens.
Eu trabalho numa fabrica q produz metanol e formol, reze por mim. rsrs
Bjos

sahade disse...

mto bom o texto prof. meireles!

porém, como meu carro não é local para xixi de bactéria, eu vou de gás mesmo ehuehuehue!

jero disse...

Pois é Edu, a história da indústria do petróleo nunca foi é muito ética ou ambientalmente correta.A mesma relação pode ser estabelecida entre o diesel e o biodiesel. Os biocombustíveis já são uma realidade no Brasil. Nele encontra-se exelentes oportunidades econômicas. O futuro é de voces - jovens, "Pensem"

Luclecia disse...

vms atualizar isso né

Asher Kiperstok disse...

Eduardo, acho que devemos refletir sobre o seguinte, antes de afirmar a existência de combustíveis limpos.

A área usada para produzir a cana que servirá para o álcool, ela não seria considerada uma área dedicada a favorecer o efeito estufa? Veja que se ela fosse mantida como uma floresta natural ou fosse destinada a um reflorestamento, ela estaria produzindo um efetivo seqüestro de carbono, fixando este por muito tempo na celulose da árvore.

Assim, ao plantarmos cana para combustível,estamos contribuindo negativamente com o balanço de carbono. Contudo, deve produzir um efeito um pouco menor do que se opta-se por queimar gasolina e seqüestrar carbono com árvores. O ganho então é marginal e não como apareceria no teu artigo.

O ganho quanto a não emissão de SOx e NOx, e outras substancias tóxicas, ele sim é substancial.

Parabéns pela iniciativa do Blog, muito interessante. Esse tipo de espaços tem que ser apoiados.

Quanto à opção, álcool ou gasolina... bem se possível, cheque primeiro se precisas ir de carro, se não da para dividir o transporte com mais gente, se o carro esta regulado e sabes dirigir com o máximo de economia. Tudo isto tem mais relevância do que a escolha do álcool. Se não podes optar por um transporte mais ecoeficiente e já tomaste todos os cuidados para emitir o mínimo, ai sim, usa o álcool, mais pelos outros compostos do que pelo efeito estufa.

Blog do Ricardo disse...

Excelente post.

Eu tinah minhas dúvidas quanto a esta matemática, mas eu acho que poderíamos ir além e botar nos cálculos o impacto da cadeia de alcool e de gasolina...

Por exemplo, a logística para produção de gasolina vai desde o oriente médio, até a mangueira do carro das mais longínquas cidades brasileiras.

Já no etanol, não. Esta cadeia é bastante reduzida e ainda consegue promover milhares de empregos para o país.

Portanto, etanol é sim o combustível brasileiro!

Abraços!

Mirelle disse...

Amei sua publicação,faço eng.ambiental e nunca vi um texto tão claro e bem explicado,vou apresentar meu trabalho atreves dele..
Bju