A Produção De Bioetanol Por Meio Da Fermentação Alcoólica E Destilação Simples

de

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE – CAMPUS IPANGUAÇU

BIOCOMBUSTÍVEIS

LIC. EM QUÍMICA - 7º PERÍODO

BRUNNA RAFAELLA TEIXEIRA DA SILVA

FRANCISCA ALESSIA NUNES

GLALSON TEMOTEO PEREIRA

IZABELY EVANGELISTA RODRIGUES

MESSIAS BATISTA DA NÓBREGA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA EXPERIMENTAL: A PRODUÇÃO DE BIOETANOL POR MEIO DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E DESTILAÇÃO SIMPLES.

IPANGUAÇU/RN

JULHO DE 2022

RESUMO

Os combustíveis fósseis são matéria prima para a produção de energia, o mais utilizado no mundo é o petróleo, que é um recurso natural não renovável, logo, os combustíveis produzidos a partir do petróleo são danosos ao meio ambiente. Dessa forma, surgem os biocombustíveis, como uma alternativa econômica e ambiental, pois são fontes de energia renováveis que apresentam baixa emissão de poluentes na atmosfera. Produzidos a partir de produtos agrícolas, como a cana de açúcar, milho e beterraba, dentre eles os mais utilizados são: etanol, biodiesel e biogás. O bioetanol é um dos biocombustíveis mais utilizados, porque a fabricação desse combustível acontece, principalmente, a partir da cana de açúcar, que é um dos pontos mais positivos desse tipo de produção. Objetivando produzir o etanol a partir da fermentação da sacarose e destilação alcoólica para fins didáticos, o presente relatório apresenta um procedimento experimental simples, mas com resultados quantitativos significativos obtidos através do refratômetro, comprovando o que está presente na literatura sobre fermentação e destilação. O mosto após 15 dias fermentando, teve um percentual de 22% de álcool. Após a destilação simples, obtivemos um álcool com percentual de 60%. Dessa forma, compreendemos a eficácia desses procedimentos experimentais para a produção do etanol, bem como a importância dos biocombustíveis para o meio ambiente e economia mundial.

Palavras Chaves: Biocombustíveis; etanol; cana de açúcar; fermentação; destilação.

INTRODUÇÃO

Os combustíveis fósseis são matéria prima para a produção de energia, o mais utilizado no mundo é o petróleo, que é um recurso natural não renovável, logo, os combustíveis produzidos a partir do petróleo são danosos ao meio ambiente, pois trata-se de substâncias que os gases produzidos a partir de sua combustão são responsáveis pelo efeito estufa e aquecimento global.

Os biocombustíveis surgem como uma alternativa econômica e ambiental, pois são fontes de energia renováveis que apresentam baixa emissão de poluentes na atmosfera. Os biocombustíveis, são produzidos a partir de produtos agrícolas, como a cana de açúcar, milho e beterraba. Dentre eles, os mais utilizados são: Biodiesel, biogás e bioetanol.

O bioetanol é um dos biocombustíveis mais utilizados. A fabricação desse combustível acontece, principalmente, a partir da cana de açúcar, que é um dos pontos mais positivos desse tipo de produção, porque à viabilidade em seu plantio, além de atender a interesses econômicos dos grandes produtores nacionais. O Brasil é um dos maiores produtores agrícolas de cana de açúcar do mundo, entretanto, também é um dos líderes em pesquisas de fontes alternativas de produção de álcool como forma de combustível. Devido à grande produção de cana de açúcar, o Brasil é responsável pela produção de 35% do etanol produzido no mundo.

O etanol é produzido a partir da fermentação alcoólica, na qual acontece por meio da sacarose, que é usada há milhares de anos na produção de cervejas e vinhos, mesmo sem o conhecimento do processo biológico pelas civilizações. No entanto, em 1815 o químico francês Joseph Louis Gay-Lussac foi o primeiro a propor a reação química bruta da degradação da glicose em etanol.

Para o presente trabalho, o processo de fermentação alcoólica da sacarose libera energia sem participação de oxigênio, isto é, o processo ocorre de forma anaeróbica, onde a glicose é o ponto principal de partida para o procedimento.  Durante os primeiros instantes da fermentação o açúcar vai servir de alimento para as leveduras, fazendo-as multiplicarem-se, servindo posteriormente como fonte de energia e carbono para as outras etapas da fermentação. Ele é o responsável pela formação do CO2 e do álcool. As leveduras e algumas bactérias fermentam o açúcar, onde produz duas moléculas de ácido púrico convertida em álcool etílico, que libera duas moléculas de CO2 e forma duas moléculas de ATP.

A destilação do álcool produzido é uma etapa importante na produção do biocombustível discutido, pois é o processo em que é separado o álcool do mosto fermentado, podendo chegar à pureza de 96%. A destilação é uma técnica que se baseia no ponto de ebulição das substâncias que compõe o mosto fermentado, neste caso, o álcool produzido a partir da fermentação da sacarose possui ponto de ebulição menor, logo, quando a amostra é aquecida ele evapora primeiro, assim, ao ser resfriado após contato com o condensador, o vapor condensa e é possível obter o álcool.

A prática experimental discutida no presente relatório foi realizada no laboratório de química orgânica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – Campus Ipanguaçu, como atividade prática experimental para a disciplina de biocombustíveis.

REFERÊNCIAL TEÓRICO

Etanol também conhecido como álcool etílico, é um composto orgânico leve e fácil de ser obtido. É um líquido altamente inflamável, incolor, e devido ser uma molécula polar, o etanol se mistura facilmente com a água, levando o seu pH a variar entre 6 e 8, tornando-se uma solução praticamente neutra. Sua fórmula molecular é C2H6O, atinge seu ponto de ebulição aos 78,4 ºC transformando-se em gás, enquanto seu ponto de fusão ou solidificação é atingido a -114 ºC, já a partir da temperatura de 13°C, o etanol começa a emitir vapores podendo entrar em combustão (NOVACANA, 2013).