Controle de espuma durante a produção de etanol aumenta a produtividade e a sustentabilidade do setor sucroenergético

20-11-2019

Uso da tecnologia adequada possibilita que as usinas produzam cerca de 6,2 bilhões de litros a mais

Texto: Leonardo Ruiz

Fotos: Divulgação DOW

 A espuma é um processo natural de qualquer atividade fermentativa. Na produção de etanol, não é diferente. Durante a fermentação, as leveduras consomem os açúcares da matéria-prima e, como subproduto, emitem CO₂. Por ocorrer em grande velocidade e quantidade, essa emissão resulta na formação de uma espuma, formada e estabilizada devido à presença de alguns elementos, que vão desde aminoácidos, proteínas, polissacarídeos, amido, contaminações biológicas até a própria composição da parede celular da levedura.

Nada benéfica, a formação de espuma durante o processo fermentativo do etanol ocasiona, em média, a inutilização de 40% da capacidade da dorna. Com as tecnologias de controle adequadas, esse volume é reduzido para até 20%, o que permite uma produção extra de 6,2 bilhões de litros do biocombustível pelo setor. Com base no preço médio do ano de 2018 (R$ 1,66/L), o impacto no faturamento das unidades agroindustriais seria de R$ 10,3 bilhões.

Há mais de 30 anos, a Dow desenvolve soluções específicas para o mercado sucroenergético nacional

Utilizar as tecnologias corretas poderia reduzir ainda mais esse espaço ocupado na dorna pela espuma. Esse incremento no volume poderia, por exemplo, ser o responsável por colocar fim as importações de etanol dos Estados Unidos. Atualmente, adquirimos cerca de 1,4 bilhão de litros dos norte-americanos para atender o mercado interno, principalmente das regiões Norte e Nordeste.

Gestão eficiente da formação de espuma permite uma produção extra de 6,2 bilhões de litros de etanol

Um aumento na produção também seria determinante para o Brasil conseguir “abocanhar” uma fatia das importações de etanol da China, que sinaliza um desejo de adicionar 10% do biocombustível em sua gasolina com o intuito de melhorar a qualidade do ar nas grandes cidades. Caso concretizado, haverá uma demanda extra mundial de 15 bilhões de litros. Porém, ao menos por enquanto, nossa indústria ainda não consegue assumir esse aumento.

É fato que o etanol brasileiro é um dos mais competitivos do mundo. No entanto, ele ainda carece dos impulsos corretos para fazê-lo ir mais longe. Enquanto  o setor sucroenergético espera por políticas públicas e incentivos governamentais, deve fazer o que está ao seu alcance. Nesse cenário, a gestão eficiente da formação de espuma durante o processo fermentativo do etanol pode ser um dos caminhos para ajudar a colocar o segmento de volta ao status de protagonista mundial.

 Soluções químicas para o controle de espuma aumentam a produtividade na dorna, permitindo que as usinas façam melhor uso da sua capacidade instalada

Para Rafael Ungarato, os métodos químicos para o controle da espuma são os mais convencionais e amplamente empregados nesse mercado

O desafio do setor, além de combater a formação da espuma, é também inibir a sua persistência. O especialista de aplicação e desenvolvimento do segmento de bioetanol da Dow, Dr Rafael Ungarato, explica que existem diversas maneiras para controlar a espuma, desde processos físicos até químicos.

Segundo ele, os processos físicos envolvem mudanças na estrutura das usinas e aumento da capacidade das dornas. Todavia, nem sempre são eficazes. “Já os métodos químicos são os mais convencionais e amplamente empregados nesse mercado. Uma vez que esses agentes formadores e estabilizantes de espuma intrínsecos ao processo estejam presentes, a melhor maneira encontrada para controlar a formação de espuma é por meio do uso de moléculas químicas específicas.”

O profissional destaca que essas moléculas são grandes o suficiente para promover uma perturbação no filme que forma cada uma das bolhas, independentemente do tipo de agente que a esteja formando. “Uma bolha pequena se quebra em uma bolha maior e assim sucessivamente até que ocorra a quebra total da espuma. Esse processo, apesar de parecer lento, ocorre de maneira praticamente instantânea quando utilizadas as químicas corretas.”

DOW possui as principais tecnologias para o controle de espuma no mercado nacional

Há mais de 30 anos, a Dow desenvolve soluções específicas para o mercado sucroenergético nacional, em especial para o controle de espuma nos processos fermentativos. A linha FLUENT-CANE™ é composta de uma série de poliglicóis que hoje são a principal tecnologia utilizada para controle de espuma no mercado nacional.

A solução age de duas formas: (1) preventiva, conhecida no mercado como dispersante, cuja função é evitar a formação da espuma; e (2) reativa: conhecida como antiespumante, cuja função é eliminar a espuma formada e prevenir sua nova formação.

Produzida no Brasil, solução controla a geração de espuma, duplica a capacidade útil nas dornas e eleva produção de etanol em até 20%

Líder de mercado com a tecnologia FLUENT-CANE™, a Dow se insere ainda mais neste segmento com o POWERCANE™, sua nova linha de produtos que se inicia com o lançamento do POWERCANE™278, um dispersante (preventivo) que foi criado para otimizar a produtividade e atuar em situações extremas de geração de espuma, nas quais não era possível gerenciá-las por meio das tecnologias tradicionais disponíveis, fazendo com que os processos fossem menos eficientes em um mercado com uma pressão altíssima nos preços, dificuldades financeiras e com perspectivas gigantes de crescimento.

O especialista de aplicação e desenvolvimento do segmento de bioetanol da Dow afirma que a performance superior do produto carrega consigo uma tecnologia mais refinada devido ao investimento da companhia no desenvolvimento de soluções robustas que permitam trabalhar nas mais diferentes condições de formação e estabilização de espuma. Dessa forma, as usinas conseguem aumentar o nível de produção e otimizar os custos, evitando investimentos em tecnologias alternativas. 

“O POWERCANE™ tem ação imediata e é de fácil armazenagem, manuseio e incorporação ao processo das usinas. Trata-se de uma solução inovadora para potencializar ainda mais os resultados de produção, sendo uma evolução do poliglicol. O controle da espuma, especialmente nos casos em que as usinas possuem excesso na formação do resíduo, evita uma ocupação desnecessária de cerca de 40% a 60% das dornas e aumenta a produção de etanol em torno de 15% a 20%.”

Sendo um componente de extrema relevância na matriz energética brasileira, o etanol também tem um papel-chave no impacto ambiental. Com a solução da DOW, é possível reduzir até 73% a emissão de CO₂, levando em consideração toda a cadeia de produção, e 25% na emissão de gases poluentes como monóxido de carbono e óxido de nitrogênio.

“A fabricação do POWERCANE™ vem ao encontro das metas de sustentabilidade da Dow, possibilitando a redução na quantidade de materiais utilizados em processos de produção e incentivando o uso de materiais mais amigáveis ao meio ambiente.”

Ungarato ressalta que as tecnologias Dow não são aplicadas diretamente nos processos fermentativos. Esses componentes são utilizados como o principal ativo nos produtos destinados para controle de espuma em processos fermentativos do mercado, sejam eles dispersantes ou antiespumantes.

CONFIRA O ESPECIAL CANAONLINE – INOVAÇÕES INCREMENTAM O SETOR - http://www.canaonline.com.br/conteudo/edicao-62-portal-canaonline-outubro-novembro-2019.html

Veja o video sobre a POWERCANE™ - Tecnologia avançada para o controle de espuma