Neste conteúdo abordaremos:
- Importância da Indústria Sucroalcooleira;
- Como funciona o processo de produção;
- Aplicações do ramo.
A importância da indústria sucroalcooleira
Mas, primeiro de tudo, o que é a indústria sucroalcooleira? Ela é uma área da agroindústria, responsável por produzir açúcar, álcool e outros derivados da cana-de-açúcar. É responsável, também, pela produção de energia, contando com o setor sucroenergético como subdivisão.
O setor sucroalcooleiro é de grande importância para a sociedade, por conta do seu significativo papel na economia do país. O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo e o segundo maior produtor de etanol, além de ser um dos maiores exportadores de açúcar e biocombustíveis. É necessário pensar nas melhores rotas produtivas e no correto descarte de resíduos, causando impactos positivos na economia e também no contexto ambiental.
Processo produtivo nas indústrias
Os processos de produção do açúcar e etanol não são muito complexos, porém, possuem etapas críticas, apresentando uma variedade de equipamentos e controles operacionais. Isso deixa claro a importância de otimizar a produtividade deste processo e garantir condições ideais de gasto energético.
Produção do açúcar
A cana é colhida inteira, por meio do corte manual. Após isso, ocorre o transporte e a lavagem, para diminuir a quantidade de impurezas que afetam negativamente seu processamento. Se a cana for picada através do corte mecanizado, a perda de sacarose seria muito elevada na lavagem, logo, não poderá ser lavada.
Em sequência, a cana passa por esteiras até os equipamentos de preparo: picador e desfibrador. O primeiro serve para picar a cana se ela estiver inteira, já o segundo, abre as fibras da cana-de-açúcar para extrair a sacarose (caldo).
A extração do caldo pode ser feita por dois processos: moagem e difusão. Este post não dará foco para o processo de difusão, tendo em vista que não é comum no Brasil.
A moagem é um processo em que a cana passa por dois rolos, com o intuito de extrair o caldo e produzir bagaço -com umidade reduzida- que será utilizado como combustível.
Após o processo de extração, o caldo de cana ainda contém alta quantidade de impurezas. Para deixá-lo com qualidade adequada aos processos, são feitos tratamentos para remoção das impurezas e correção de pH. O caldo tratado pode ser enviado tanto para a fabricação de açúcar quanto de etanol. Na produção do açúcar, ele precisa ainda passar pela etapa obrigatória de sulfitação, que serve para inibir algumas reações e reduzir a viscosidade do caldo.
Produção do etanol
O método de produção do etanol por matéria-prima (cana-de-açúcar) é a fermentação. A divisão de suas etapas são:
Lavagem
A cana, em sua forma pura, passa em uma esteira rolante, na qual ocorre uma lavagem que visa retirar poeira, areia, terra, entre outros. Após isso, ocorre o corte da cana, passando por um eletroímã para retirar possíveis materiais metálicos presentes.
Moagem
A cana é moída por rolos trituradores, resultando em bagaço (30%) e melado (caldo, 70%). O melado continua para a produção de etanol e o bagaço segue para produzir energia.
Eliminação de impurezas
O melado passa por uma peneira e depois fica em repouso em um tanque (decantação), seguindo para seu aquecimento, que visa a eliminação dos microorganismos. Nessa etapa, o melado recebe o nome de caldo clarificado.
Fermentação
O caldo é misturado em um tanque com leveduras, as quais quebram as moléculas de glicose, gerando etanol e gás carbônico. Isso leva muito tempo e gera vinho fermentado, açúcar não fermentado e etanol (cerca de 10%).
Destilação
O vinho fermentado com o etanol é colocado em colunas de destilação, em que ocorre o aquecimento até a evaporação. Em sequência, ocorre a condensação, no qual ocorre a separação do vinho fermentado do etanol, que resulta no álcool hidratado, já usado como combustível.
Desidratação
Na desidratação, têm-se a adição de um solvente. Esse solvente se mistura com a água do álcool hidratado. Com isso, a solução solvente + água pode evaporar e se separar do álcool. Também existem as técnicas de peneiração molecular e pervaporação. Independente da técnica utilizada, obtemos o álcool anidro, que é misturado à gasolina e utilizado como combustível.
Armazenamento
O armazenamento do etanol ocorre em grandes tanques, até serem distribuídos para uso social.
Produção da energia elétrica
O bagaço de cana oriundo do sistema de extração é transportado por esteiras de borracha até os alimentadores dos queimadores das caldeiras.
O bagaço de cana é composto por fibras vegetais da cana-de-açúcar. Este resíduo é utilizado diretamente nas caldeiras como combustível na geração de vapor para produção de energia elétrica.
Aplicações da área sucroalcooleira
A indústria sucroalcooleira produz açúcar, álcool e outros derivados da cana-de-açúcar. O açúcar resultante serve para consumo próprio ou como fonte energética.
Aqui, vamos dividir o álcool em diversas subcategorias. As principais são: o etanol – biocombustível (renovável) disponível para uso principal em automóveis -; o álcool que bebemos, como a cachaça; e o álcool para outros produtos, como cosméticos, solventes, produtos de limpeza.
Seus principais resíduos são o bagaço de cana e a vinhaça. O bagaço pode ser reaproveitado para a produção de energia por meio de combustão, além de ser uma opção de matéria-prima para a produção do ácido lático. A vinhaça pode ser um potencial fertilizante e, também, pode ser reaproveitada para a produção de energia, porém é por meio da digestão anaeróbica.
O resíduo da produção do etanol é o bagaço e o CO2. Já sabemos o destino do bagaço, porém, o gás carbônico serve para a produção de refrigerantes.
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