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Álcool, a molécula partida

Marion Frank, com Chris Delboni, de Washington

A mólecula de etanol, o álcool hidratado que livrou o país do pesadelo da importação do petróleo, partiu-se. O Proálcool criou gastos insustentáveis e será extinto em 1997. O Brasil tem alguns meses para decidir o que fazer com a agroindústria que diminuiu a dependência externa de energia e criou um combustível renovável e menos poluente.

O que é mais importante, o álcool ou o Programa Nacional do Álcool, o Proálcool ? Especialistas norte-americanos apostam numa nova crise do petróleo até o final do milênio e, cada vez que árabes e isralenses se atracam no Oriente Médio, o valor estratégico do álcool brasileiro aumenta. No Ministério da Indústria, do Comércio e do Turismo, Elisabete Seródio, diretora do Departamento do Álcool e do Açúcar, admite: “O álcool pode não ser a alternativa energética mais recomendável hoje, mas será a curto prazo. Acabar com o programa é um crime para as futuras gerações de brasileiros.”

Mesmo assim, adeus Proálcool. Depois de 21 anos de subsídios do governo, o programa terá de caminhar com as próprias pernas, brigando por espaço na economia de mercado. A realidade deu-lhe uma rasteira. Com a queda dos preços do petróleo, no final dos anos oitenta, um barril de gasolina custa, hoje, 34 dólares, contra 53 dólares de um de álcool. O prejuízo, de 19 dólares por barril, a Petrobrás assume, o que significa um déficit mensal de 100 milhões de reais. E ainda por cima há uma dívida de 5,1 bilhões de reais com o Banco do Brasil, resultado do calote dos produtores de açúcar e álcool. Assim, não há quem agüente. Das 346 usinas brasileiras, é provável que 100 fechem, até 1º de janeiro de 1997, quando o subsídio da Petrobrás vai acabar. Certo. Mas se os economistas odeiam, os cientistas veneram o álcool. O Próalcool desenvolveu uma tecnologia de ponta para cultivar cana-de-açúcar e produzir um combustível “verde”. E, a cada dia, mais países adotam políticas energéticas diversificadas e sustentáveis. Para os cientistas, o Brasil chegou primeiro no caminho do futuro e, agora, não pode andar para trás.

Um combustível adequado às cidades

Com menor ou maior intensidade, mistura-se álcool à gasolina, no país, desde o início do século. Extraído da cana-de-açúcar, cultura farta no Nordeste já nos tempos coloniais, o ál-cool foi testado como combustível, na década de 20, sempre como alternativa energética, nunca com preocupação ambiental. Mas as convul-sões políticas no Oriente e as crises de petróleo de 1975 e 1979, tornaram o provisório obrigatório. O Brasil tinha de se safar, urgentemente, da dependência do petróleo árabe. Assim, o Programa Nacional do Álcool encontrou sua razão de existir.

No início, foi um Deus nos acuda. “As montadoras saíram pesquisando a mesmo, pois não sabiam que tipo de álcool deveria ser privilegiado, se o hidratado, se o anidro”, relembra Henry Joseph Jr., gerente de laboratório da Volkswagen, que trabalhou com o Proálcool desde o início (veja página ao lado). A diferença entre os dois está na composição. O anidro, sem água, é misturado à gasolina desde 1986 (22% da composição) para diminuir a emissão de poluentes, criando o gasool; o hidratado (etanol) é composto de álcool (96%) e água (4%), e serve apenas para carros de motor a álcool. Por ser de produção mais barata, o governo optou pelo hidratado para impulsionar o programa. Foi um sucesso. Em 1985, no auge da aceitação nacional, 96% dos veículos vendidos no Brasil eram a álcool.

Desde que a nova frota saiu à rua, em 1980, a Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental de São Paulo (Cetesb) constatou que, em alguns casos, o álcool chegava a poluir apenas 30% do que a gasolina poluía. “A redução mais significativa foi a de monóxido de carbono (CO), um dos grandes bandidos da qualidade do ar”, precisa o consultor Gabriel Murgel Branco, co-autor do Programa de Controle da Poluição Ambiental (Proconve). No período anterior a 1980, a emissão média de CO de um carro a gasolina era de 54 gramas por quilômetro rodado. A partir da expansão do Proálcool, essa emissão caiu para 33 gramas por quilômetro, no carro a gasool, e para 18 gramas por quilômetro no a etanol.

Hoje, os níveis de emissão de poluentes são praticamente idênticos. Por duas razões: a mistura de álcool anidro na gasolina tradicional e a presença do catalisador e da injeção eletrônica em todos os carros novos. Mas Murgel Branco faz questão de realçar que “sem a adição de 22% de álcool à gasolina, os automóveis nacionais de última geração não teriam a mesma eficiência comprovada na redução da emissão dos poluentes”. Ou seja, sem o álcool, o ar de nossas cidades estaria muito pior.

Enquanto isso, o mundo imita o Próalcool

Beterraba, milho, cana-de-açúcar, madeira, vinho, gás natural, energia solar e elétrica. Para fazer funcionar um automóvel sem colocar em risco o meio ambiente o mundo dá voltas à imaginação atrás da fonte energética mais adequada. Além do Brasil, o primeiro país no mundo a colocar em prática um programa alternativo de etanol em larga escala, são os Estados Unidos, que estão mais adiantados nas pesquisas sobre o assunto. Uma lei de 1990, a Clean Air Act (Decreto do Ar Limpo), determina a redução gradual das emissões de poluentes, especialmente as de monóxido de carbono, para patamares próximos ao zero, já na virada do milênio. E sugere aos governos estaduais a adoção urgente de programas energéticos alternativos. Autoridades desses estados têm visitado o Brasil com muita frequência, para aprender.

Entre os programas, destaca-se o dos combustíveis destinados a motores flexíveis. Ainda em fase embrionária, representa um esforço do governo e da sociedade americana para utilizar uma gasolina menos tóxica, o E-85 (composto de 85% de etanol, extraído do milho, e 15% de gasolina) e o M-85 (85% de metanol e 15% de gasolina). Esses combustíveis alimentam motores de última geração, como o do sofisticado Taurus FFV, da Ford, que conta com um sensor capaz de detectar e controlar a percentagem de metanol ou etanol no combustível.

No Canadá, está em andamento uma importante experiência de gás natural, projetado para veículos pesados. Mas é em Estocolmo, na Suécia, que roda a maior frota de ônibus urbano do mundo movida a etanol. Desenvolvido pela Scania, um motor tipo diesel é abastecido pelo álcool destilado do excedente de vinho espanhol. Normalmente, esse vinho seria utilizado na produção de vinagre ou álcool industrial. Agora, tem a função de movimentar ônibus em uma das cidades mais limpas do planeta.

Na França, dezesseis alertas de concentração de ozônio no ar, em Paris, no verão passado, levaram o ministério do Meio Ambiente a propor, em março deste ano, uma lei de 35 artigos para controlar a poluição dos carros e estimular combustíveis alternativos. Na Alemanha, as leis

Modernidade e atraso na lavoura

O Brasil é o maior produtor mundial de açúcar e de álcool. Dos 13 milhões de hectares de plantações no mundo, 4,5 milhões estão em território nacional. Representam cerca de 8% da área cultivada do país.

Ao contrário do que é de praxe acreditar, a cultura provoca pouca erosão no solo. “A cana-de-açúcar restaura, em muitos casos, a fertilidade da terra, pois a sua palha, mantida seca, preserva a umidade do solo”, afirma Johanna Döbereiner, pesquisadora do Centro Na-cional de Pesquisa em Agrobiologia, em Seropédica, no Rio de Janeiro. Conhecida pelas suas pesquisas sobre a produtividade da soja e da cana sem uso de adubos nitrogenados, a cientista é apaixonada pelo tema. “O mecanismo fotossintático da cana é mais eficiente que o de qualquer outra cultura”, diz.

Isso porque a queima de petróleo, um combustível fóssil, lança na atmosfera o dióxido de carbono (CO2), um dos principais responsáveis do chamado efeito estufa. No caso do álcool, sua queima também provoca formação de CO2, mas ele é incorporado à safra seguinte pelo processo químico da fotossíntese da cana, que transforma gás carbônico do ar em celulose e açúcares.

Entretanto, a modernização agrária no Brasil é lenta. Mesmo no estado de São Paulo, o de produtividade mais elevada no plantio da cana, métodos arcaicos são utilizados, como a queimada para agilizar a colheita. Só isso resulta na perda, segundo Döbereiner, de um acréscimo de 30% na produtividade da plantação. Além disso, estudos do Centro de Tecnologia da Copersucar (CTC), em Piracicaba (SP), comprovam que a palha pode ser aproveitada como geradora de energia (veja texto na página ao lado). As queimadas provocam, ainda, concentração de ozônio na baixa atmosfera e afetam a saúde das populacões vizinhas.

Impacto ambiental

Volker Kirchhoff, vice-diretor do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), que mede desde 1985 a produção de ozônio em Ribeirão Preto e Jaboticabal, em São Paulo, afirma: “Registraram-se concentrações de ozônio de 110 ppbv (partes por bilhão por volume), em setembro de 1988 e de 1989, mas os índices caíram, em 1992, para 80 ppbv (o máximo admitido pelo Ministério do Meio Ambiente). Segundo Kirchhoff, os municípios e usineiros acataram os alertas ambientais e afastaram as queimadas das cidades.

Nem tanto, afirma Antonio Ribeiro Franco, professor titular de Medicina Social, da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, em Ribeirão Preto, que processa dados de 35 hospitais, de 21 municípios da região. “Doenças do aparelho respiratório, como asma e bronco-pneumonia, são a razão do aumento de internações hospitalares, exatamente no período das queimadas”, afirma Franco.

Desenvolvendo tecnologias agrárias

Muito ainda tem que ser feito para modernizar a cultura da cana, que carrega, desde os tempos coloniais a imagem negativa da má utilização da terra e da exploracão do trabalho. O Proálcool permitiu um investimento de 11,7 bilhões de reais em 20 anos, evitou importações de petróleo de 28,7 bilhões de reais e criou 1 milhão de empregos. Mas quase 500 mil, no Nordeste, são de trabalhadores sem vínculo empregatício, que ganham menos de um salário mínimo por mês.

Em grande quantidade de usinas é comum jogar-se o resíduo líquido do processo de destilação, a vinhaça (ou vinhoto), nos rios, matando os peixes, ou na terra, contaminando o lençol freático. Mas no interior de São Paulo as usinas mais modernas já usam o vinhoto como fertilizante, transportado em canais de irrigação.

Na usina de São Martinho, em Ribeirão Preto, foi-se mais longe e, pelo processo da fermentação, uma experiência piloto extrai gás metano do vinhoto. Quanto ao bagaço, que já foi tratado como subproduto de pouca valia, produz agora vapor e fornece energia através da queima em caldeiras, tornando 95% das usinas do Estado de São Paulo auto-suficientes.

Atrás de cada um desses melhoramentos, está o cérebro do Centro de Tecnologia Copersucar (CTC), o maior centro privado de tecnologia da cana no mundo. Criado, em 1979, em Piracicaba, para assessorar as usinas cooperadas, serve, na atualidade, de fonte de referência a 33 países, fazendo parte da International Cane Energy Network (Inec), que reúne os mais importantes centros de pequisa da cana-de-açúcar mundiais.

Mapa genético

No departamento de Fitotecnia, o programa mais relevante é o da biologia molecular, que pesquisa o DNA da cana-de-açúcar para selecionar as variedades mais eficientes. Em consórcio com países como a África do Sul e a Austrália, o CTC conclui o primeiro mapeamento genético da cana-de-açúcar em todo o mundo. No departamento de Produção Agrícola, máquinas especialmente desenhadas para transportar, colher e enfardar tanto a cana crua como a palha estão em fase final de testes. São essenciais para dar impulso a um dos projetos mais ambiciosos do CTC, o da gaseificação da palha da cana, só possível através de caldeiras de alta pressão.

“O aproveitamento energético da cana-de-açúcar sempre foi meu objetivo”, afirma Isaxias Macedo, gerente técnico do Centro. A pesquisa sobre a palha está pronta e os primeiros cálculos garantem como resultado energético cerca de 5,2 gigawatts de potência. Ou seja, meia Itaipu. “Mas a gaseificação só vai começar depois do ano 2000”, diz Macedo. Isso se a produção e a pesquisa sobre o álcool no Brasil não for desmontada.

Prós e Contras

Um balanço de 21 anos de Proálcool mostra perdas e ganhos e grandes oscilações.

Pró: Número de veículos leves movidos a álcool, hoje: 4,3 milhões, um terço do total do país.

Contra: Em 1985, de cada 100 carros vendidos no Brasil, 96% eram a álcool; em 1995, apenas 3%. Todo mês, 20 mil carros a álcool viram sucata.

Pró: Enquanto o álcool é um combustível inesgotável, as reservas conhecidas de petróleo têm idade prevista para 45 anos – a menos que se descubram outras.

Contra: Um barril de álcool hidratado (159 litros) custa, hoje, 53 dólares. Um barril de gasolina custa 34 dólares.

Pró: Consumo anual de álcool hidratado: 10 bilhões de litros. Consume de álcool anidro: 4,5 bilhões de litros.

Contra: Em 1995, o país precisou importar 800 milhões de litros de metanol (álcool da madeira) e 1 bilhão de litros de etanol.

Pró: A adição de álcool anidro à gasolina substituiu o chumbo tetraetila, altamente poluente.

Contra: A quantidade de aldeídos (composto orgânico tóxico) emitidos pelos carros a álcool é três vezes maior que a dos a gasolina (embora os do álcool sejam menos nocivos saúde).

Os motores mais avançados

Em relação à gasolina, as diferenças eram imensas. O álcool era mais corrosivo e tinha menor poder calorífico, mas maior octanagem, ou seja, maior resistência à explosão. Necessitava de menos ar na combustão e exigia uma carburação especial. Passadas duas décadas, as montadoras resolveram os principais problemas, inclusive o da partida difícil o motor à alcool quando está frio.

Em 1990, a General Motors do Brasil foi a primeira do mundo a produzir injeção eletrônica de combustível para carros a álcool. Com o Omega 2.0 a álcool, em 1993, introduziu a injeção eletrônica multiponto, pela qual cada um dos quatro cilindros do motor é alimentado individualmente de combustível, melhorando a eficiência e o consumo.

Segundo Gabriel Murgel Branco, “o Omega 2.0, na sua versão a álcool, tem um melhor desempenho e menor consumo que o Taurus FFV, da Ford americana.” Os FFV (sigla para véiculos de combustível flexível, em inglês) são o último lançamento da indústria norte-americana: automóveis que funcionam com diferentes misturas de combustível sem aumentar a emissão de poluentes (veja texto acima).

“O Proálcool provocou uma mudança de mentalidade no setor, despertando a atenção das montadoras para os problemas ambientais provocados pelos automóveis”, diz Henry Joseph Jr., da Volkswagen. Mas como as vendas de carros a álcool estão em queda livre desde 1993, não há mais lançamentos de novos modelos no mercado.

Como a cana vira álcool

A fabricação do combustível também gera energia com o bagaço

1 Transporte

Os fardos de cana-de-açúcar cortados na lavoura são carregados em caminhões até a mesa alimentadora da usina, onde passam por uma lavagem com água.

2 Extração

Esteiras, com facas rotativas, picam o caule. A cana é triturada pelas moendas para fazer o caldo misto. O bagaço é queimado, à parte, em caldeiras, para produzir eletricidade.

3 Tratamento

O caldo misto, que resulta da moagem, é a matéria-prima para a fabricação do álcool, tanto do hidratado quanto do anidro. Ele é purificado através de vários processos e técnicas de filtragem.

4 Fermentação

O caldo misto forma o mosto, ou caldo tratado, que é fermentado em grandes vasilhas, chamadas dornas, com uma mistura composta de leite de levedura, água e ácido sulfúrico.

5 Destilação

Da fermentação do mosto resulta o vinho, que enfrenta o processo de entrifugação, é bombeado para as colunas de destilação, aquecido até 90 graus Celsius e transformado em álcool bruto.

6 Armazenagem

O álcool bruto, depois de destilado em duas colunas de retificação, vira álcool hidratado. Para virar álcool anidro, passa por três coluna. Por fim, é armazenado em grandes reservatórios.