Nesse conteúdo, iremos abordar:
- Agronegócio, agroindústria e suas relações com a engenharia química;
- Produtos químicos utilizados no campo, desenvolvidos graças a tecnologias da engenharia química;
- Tratamento de resíduos provenientes da agropecuária.
A Engenharia Química é uma das engenharias com campo de atuação mais abrangentes que existem. Por definição, é aquela responsável pelos processos industriais e pela otimização dos mesmos, cuidando das transformações de natureza físico-química que ocorrem nas plantas fabris. Ou seja, ela é incumbida de desenvolver e aplicar processos em larga escala, gerindo-os após a implementação.
Em nosso cotidiano, por exemplo, ela se expressa quando abastecemos um carro com etanol combustível, proveniente de processos na indústria sucroalcooleira que estão embasados em tecnologias desenvolvidas graças à engenharia química. O trabalho desses engenheiros também é visto quando usamos um objeto de plástico, cuja fabricação é possibilitada por tal ramo da engenharia.
Entretanto, poucos sabem que a Engenharia Química também se insere no agronegócio, estando presente, de forma direta e indireta. Esse diz respeito às atividades abrangidas pela cadeia produtiva do setor primário, que está cada vez mais ligada ao secundário. Tal fato se justifica pela necessidade de se mover constantes inovações em meio ao competitivo mercado brasileiro, onde o agronegócio representa 21% do PIB nacional, segundo a CNA.
Agronegócio e agroindústria
Tendo em mente o conceito de agronegócio, faz-se possível entender a agroindústria, que é a interface entre agricultura e indústria. Há, assim, a transformação de matérias-primas de natureza agropecuária em produtos com características desejáveis por quem detém o processo, como maior prazo de validade e menor perecibilidade.
A agroindústria também diz respeito à indústria dedicada à agricultura, envolvendo a fabricação de insumos, isto é, fertilizantes, defensivos ou agrotóxicos, herbicidas, rações, dentre outros. É possível, nesse contexto, levar esse tipo de produto químico da escala laboratorial à industrial graças à atuação da engenharia química e agronômica.
Assim, observa-se a inserção da engenharia química em etapas que precedem a própria produção agropecuária, já que esses produtos citados são usados em colheitas para maximizar e otimizar a produtividade das safras.
Insumos no agronegócio: o que são?
Os insumos são produtos, por vezes químicos, utilizados para obter a produtividade desejada na colheita e a melhor qualidade dos produtos cultivados. Além disso, também são responsáveis pela aceleração dos ciclos de plantio, podendo se dividir em insumos agrícolas e pecuários. Nesse contexto, os agrícolas podem ser, ainda, subdivididos em fertilizantes e defensivos, enquanto que, na parte de pecuários, pode-se falar especialmente em rações.
- Fertilizantes: Os fertilizantes são insumos sintéticos – também chamados de adubos sintéticos por essa razão – usados para fornecer os nutrientes necessários ao crescimento saudável da planta, de forma a abastecê-los artificialmente no caso de sua ausência ou de leves correções. O tipo mais conhecido é o NPK, que oferece aos vegetais os macronutrientes primários, nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), usualmente pouco abundantes no solo. O desenvolvimento dos fertilizantes se deu graças à criação da Síntese de Haber-Bosch, processo basilar no desenvolvimento da engenharia química que fixa nitrogênio na forma de amônia. Assim, o desenvolvimento de rotas produtivas bem planejadas é vital nesse campo.
- Defensivos agrícolas e herbicidas: Também conhecidos como agrotóxicos, são componentes utilizados na agricultura de forma a controlar possíveis pragas que afetam a produtividade da plantação. Estima-se que a implementação de herbicidas, em especial, poupou mão de obra e trabalho de máquinas em 80%, por substituir a remoção mecânica de ervas daninhas. Nesse sentido, uma das estratégias importantes na área de engenharia nesse segmento é a de Pesquisa e Desenvolvimento. Isso pois condiz a um campo que sofre constantes mudanças no quesito ambiental e sanitário, tendo muitas exigências por estar relacionado à saúde dos consumidores.
- Rações: A engenharia química entra sutilmente como forma de auxiliar tanto no desenvolvimento da formulação, quanto na magnificação de uma produção em escala laboratorial à piloto e, finalmente, à industrial.
Operações unitárias na agropecuária
As Operações Unitárias são outro segmento da Engenharia Química muito presente no agronegócio. Elas são a base da engenharia química, sendo definidas como a etapa básica de um processo. No contexto do agronegócio, mais especificamente, inúmeros exemplos podem ser citados, tanto no que diz respeito à agricultura, quanto no que tange à agropecuária.
Na agricultura, processos pós-colheita como secagem, sedimentação, evaporação, irradiação, filtração, centrifugação, trituração e moagem, além de refrigeração, tanto congelamento quando liofilização são operações unitárias. Já na pecuária, podemos citar um exemplo mais concreto, o do processamento do leite, que passa por homogeneização, pasteurização e resfriamento.
Tratamento de resíduos
Ademais, a Engenharia Química também se insere no tratamento de resíduos provenientes da agropecuária, em especial na pecuária. Isso pois o processamento de alimentos derivados da mesma – como carne, ovos e produtos derivados do leite no geral – gera enormes quantidades de resíduos. Além disso, os próprios resíduos orgânicos, como sangue, também se constituem enquanto resíduos.
Assim, faz-se necessário o tratamento adequado dos efluentes, visando tanto a um menor impacto ambiental, de forma a se adequar à legislação vigente no país, quanto a um possível aproveitamento de subprodutos que seriam eventualmente descartados. Isso é financeiramente vantajoso para quem produz, já que pode-se redestinar um subproduto em algo útil.
Uma das alternativas da Engenharia Química para o tratamento desses dejetos é a incrementação de biodigestores. Este, além de ser um mecanismo de eficiência energética, também acaba por ser favorável ao meio ambiente.
Revolução verde: o que foi?
A revolução verde foi um movimento em direção à maior automação e mecanização no campo que aconteceu na segunda metade do século XX. Foi uma tentativa de implementar, portanto, os avanços científicos da época, em especial os que concerniam a engenharia genética, na criação de sementes laboratorialmente modificadas.
Entretanto, a engenharia química também foi fundamental para essa Revolução, pela concepção de produtos químicos que pudessem ser aplicados com a finalidade de aumentar a produtividade das colheitas. Dentre eles, estão incluídos os já citados agrotóxicos e fertilizantes.
Assim, a engenharia química não ficou para trás nesse desenvolvimento vertiginoso da agropecuária, que fez a Índia, por exemplo, duplicar sua produção de trigo numa breve janela de 5 anos na década de 1960.
A indústria no agronegócio
A engenharia química também se expressa no agronegócio quando falamos de áreas nas quais a produção agrícola em si é quase indissociável de um processo industrial. Um exemplo bastante evidente disso são as indústrias sucroalcooleiras, onde a cana de açúcar é levada diretamente das plantações para ser, então, processada nas usinas e transformada em etanol de primeira geração.
Também pode-se falar na síntese do biodiesel, o qual é adicionado ao diesel fóssil para ser vendido nos postos de combustível. Nesse caso, as matérias-primas são, usualmente, óleos (de origem vegetal) ou gorduras (de origem animal), como, respectivamente, óleo de soja e sebo. Ainda vale-se de etanol nesse processo, que é totalmente pautado na engenharia química para a obtenção do biodiesel.
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