Combustíveis Renováveis Obtido da Batata Doce - USINA FLEX

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
CURSO DE AGRONOMIA
COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS - USINA FLEX.
ACADÊMICOS: FERNANDO OLIVEIRA
WANESSA LARYSSA
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FERNANDO OLIVEIRA 
WANESSA LARYSSA
COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS - USINA FLEX.
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RESUMO
 Este trabalho apresenta o que se passou na palestra de combustíveis renováveis ministrada pelo empresário Aldo M. Silva aos alunos da Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT. Na qual foi especificada a produção de Etanol obtido da Batata Doce Industrial e do Milho, desde o plantio, processo de produção até a sua comercialização. O objetivo é compreender como se dá a produção de etanol a partir da cultura de vegetais ricos em carboidratos como a batata doce, por exemplo.
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1. INTRODUÇÃO
 Os biocombustíveis, como o próprio nome já indica, são um tipo de combustível de origem biológica ou natural. Trata-se de uma fonte renovável de energia que é utilizada por meio da queima da biomassa ou de seus derivados, tais como o etanol (álcool para combustível), o biodiesel, o biogás, o óleo vegetal e outros.
 A biomassa é tida como qualquer material de constituição orgânica que pode ser empregado para algum tipo de produção de energia. Assim, os biocombustíveis correspondem a uma das formas sob as quais a biomassa pode ser empregada, além de serem tidos como uma alternativa econômica e ambiental para reduzir a queima dos combustíveis fósseis.
 Geralmente, os tipos de biomassa utilizados como matérias-primas dos biocombustíveis são as plantas oleaginosas, ou seja, aqueles vegetais que possuem substâncias em formas de óleos e gorduras que podem ser extraídas a partir de determinados processos. Entre os vegetais mais comumente empregados, principalmente no Brasil, estão a cana-de-açúcar, a batata doce, a mamona, a palma, o girassol, o babaçu, a soja, o milho e outros. O milho é mais utilizado nos Estados Unidos, país que, assim como o Brasil, produz etanol em larga escala.
 Atualmente, o Brasil possui uma produção de etanol que supera os 21,5 milhões de barris por ano, o que equivale a um montante de aproximadamente 3,52 bilhões de litros. As perspectivas, segundo a Agência Internacional de Energia, é que essa produção aumente cerca de 200% até o ano de 2050, o que tornaria o Brasil uma referência internacional em biocombustíveis.
 As vantagens dos biocombustíveis são várias: menor índice de poluição com a sua queima e processamento; podem ser cultivados e, portanto, são renováveis; geram empregos em sua cadeia produtiva; diminuem a dependência em relação aos combustíveis fósseis; além de aumentarem os índices de exportações do país, favorecendo a balança comercial.
 Por outro lado, entre as desvantagens dos biocombustíveis, pode-se mencionar: a necessidade de amplas áreas agricultáveis, podendo intensificar o desmatamento pela expansão da fronteira agrícola; pressão sobre o preço dos alimentos, que podem ter sua produção diminuída para dar lugar à produção de biomassa; entre outros fatores.
 A produção de cana-de-açúcar, de batata doce e outros tipos de biomassa costuma ocupar grandes áreas de toda forma, a produção de biocombustíveis se dá de maneira mais favorável em países que possuem uma larga extensão territorial e grandes espaços produtivos, capazes de produzirem uma grande quantidade de matérias-primas para serem processadas e convertidas em óleos e combustíveis. Esse cenário favorece, especialmente, o Brasil e os Estados Unidos, líderes mundiais na produção e consumo dessa importante fonte de energia.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Cultura da Batata Doce Industrial (BDI)
 A batata doce é uma planta nativa da América Central, atualmente constitui uma das principais culturas tuberosas produzidas em regiões tropicais e subtropicais de todo o mundo. O baixo custo de produção, a rusticidade do cultivo, o alto potencial produtivo e o valor alimentício são fatores relevantes na escolha de seu cultivo. Sua utilização é destinada principalmente para o setor de alimentos, no entanto apresenta potencial para produção de Etanol e outros produtos de valor agregado através do conceito de biorrefinaria.
2.2. Vantagens
- Ciclo de produção curto (4-5 meses); permite duas safras; 
- Pode ser vendida a R$130,00 a tonelada na agricultura familiar;
- Ampla adaptação à solos de baixa e média fertilidade;
- Proteção dos solos tropicais; e rotação de cultura da cana;
- Resistência a pragas e doenças;
- Aproveitamento das ramas como fonte de proteína;
- Alta variabildade genética (ganhos muito elevados);
- Praticidade no plantio e colheita mecanizada;
- Custo R$1.950,00 por hec. na agricultura familiar;
- Menor custo de transporte, lavoura, usina;
- Não gera queimadas;
- Não tem entressafra;
- Suporta até dois meses depois de colhida;
- Além do Etanol, produz Álcool fino e neutro para diversos fins.
2.3. Usina Flex
 A usina do tipo “flex”, pode ser ajustada para produzir biodiesel ou álcool. A capacidade nominal é para 100 mil litros de biodiesel ou 50 mil litros de etanol hidratado por dia. 
 Esse tipo de usina de etanol implantada por Aldo, seja operando com milho ou batata-doce, não gera resíduos nocivos ao meio ambiente. As usinas convencionais de etanol (cana-de-açúcar), geram como sobra da produção o “vinhoto”, e por isso são proibidas na Amazônia pelo ZAECANA. O vinhoto também conhecido como vinhaça, tiborna ou restilo é o resíduo pastoso e malcheiroso que sobra após a destilação fracionada do caldo de cana-de-açúcar (garapa) fermentado para a obtenção do etanol (ácido etílico). Para cada litro de álcool produzido, 10 a 15 litros de vinhoto, (SILVA; FREIRE; CORTEZ epub PAULINO et., 2002) 
 O que sobra do processo de extração do álcool nesse tipo de planta industrial é um subproduto, rico em proteína, ideal para alimentação animal (suinocultura, bovinocultura, avicultura e até piscicultura). Conforme Aldo, cada tonelada de batata-doce gera 160 litros de etanol e 150kg de massa proteica, basicamente ração animal, com uma concentração de 28,5% de proteína.
2.4. Processo de produção
 Após o plantio e colheita da Batata Doce Industrial (por meio de GRIMMe - automação do plantio de batatas), elas são levadas para a Usina onde são lavadas e classificadas para posteriormente passarem pelo Wet Milling Process (Processo de Moagem Umida), no qual ocorre a moagem e a separação dos principais componentes da batata, como por exemplo, o amido. “As batatas doce contém cerca de 22% de amido e 5-6% de açúcares redutores. Em média, 1 tonelada de batatas levam a uma produção de 85 a 95 litros de álcool.” (MACHADO E ABREU, 2007)
 Em seguida a matéria vai para os reatores 1 e 2, onde ocorre a liquefação, pois os materiais amiláceos precisam ser hidrolisados para a liberação de açúcares fermentescíveis e a hidrólise pode ser feita por via química ou por via enzimática, que no caso da batata doce é por enzimas. “Materiais amiláceos contém carboidratos mais complexos como amido e inulina que podem ser quebrados em glicose pela hidrólise ácida ou ação de enzimas num processo denominado malteação ou sacarização.” (MACHADO E ABREU, 2007)
 Assim que ocorre a liquefação a matéria segue para os vasos fermentadores, no qual ocorre a fermentação que é o processo de liberação de energia que ocorre sem a participação do oxigênio. A fermentação compreende um conjunto de reações enzimaticamente controladas, através das quais uma molécula orgânica é degradada em compostos mais simples, liberando energia. ”As leveduras mais importantes para a produção de álcool são as Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces carlsbergensis. Tudo o que é necessário para iniciar a fermentação é misturar o inóculo de leveduras e manter as condições adequadas para o seu crescimento e produção de etanol.” (MACHADO E ABREU, 2007)
 O produtoda fermentação segue para as bases destiladoras, onde ocorre a separação da água e do álcool, como o ponto de ebulição do álcool é menor que o da água presente no mosto, o álcool evapora. Esse vapor é levado para a câmara de expansão ( e transformado em líquido), a qual é projetada para absorver gases ou fluidos em expansão dentro de sistemas fechados, já a água segue para a coluna final que é descartada. No último passo do processo o álcool é armazenado.
2.5. Resíduos e suas finalidades
 As atividades agrícolas, frequentemente, geram resíduos que podem se utilizados como sub-produtos ou dispensados como lixo poluente. Restos de colheita, resíduos de usinas de beneficiamento de produtos agrícolas e dejetos animais consistem em fontes reconhecidamente geradoras de poluição ambiental, e por esta razão, esforços têm sido empreendidos no sentido de utilização ou reciclagem destes.
 Considerando que a cada tonelada de raiz da BDI pode-se obter 300 kg de ração úmida ou 150 kg ração seca, rica em proteínas, que pode ser utilizada diretamente para alimentação animal como aves, peixes, suínos e bovinos há uma integração etanol/ração que proporciona um elevado processo de agregação de valor.
Considerações finais
 Ainda há mundialmente mais interesse econômico no petróleo, porém a produção de biocombustível advindo tanto da batata doce, quanto de qualquer outra cultura renovável ( apesar de ser uma ‘novidade’) vem se mostrando muito mais eficaz e viável tanto economicamente, como biologicamente correto ( preservando o ambiente e o solo). A batata-doce é uma das culturas mais eficientes, quando se trata de aproveitar a energia solar e convertê-la em energia química. Ela é rústica e pode ser cultivada em solos onde outras culturas mais exigentes não poderiam ser cultivadas, a exemplo da cana-de-açúcar e do milho, que respondem atualmente pela quase totalidade da produção de etanol no mundo. 
 Em relação às Usinas Flex. além de gerar mais empregos, facilita e colabora para o desenvolvimento da agricultura familiar, também pode-se dar um ênfase nos avanços relacionados à preocupação com o meio ambiente e as problemáticas existentes, bem mais que as usinas que usam cana-de-açúcar como matéria-prima, por exemplo. Para o mercado de biocombustíveis, o etanol da batata-doce apresenta parâmetros técnicos compatíveis com as exigências da Agência Nacional de Petróleo – ANP. Além desta possibilidade o etanol da batata-doce, por ser um álcool fino, poderá também ser destinado ao mercado farmacêutico, para a indústria de cosmético, e principalmente para indústria de bebidas finas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MACHADO, C. M. M. E ABREU, F. R. Álcool combustível a partir da batata. Revista Batata Show Nº 18. Disponível em: abbabatatabrasileira.com.br. Acesso em: 15/06/2017.
Relatório técnico-científico apresentado como requisito parcial para obtenção da segunda nota na disciplina de Ecologia Geral, no Curso de Agronomia, na Universidade do Estado de Mato Grosso.
Profª.: Thiziane H. Lorenzon
�Tangará da Serra, 2017