Os movimentos de empresas globais e governos para geração de energias limpas e renováveis é inegociável e reversível para redução do aquecimento global, atraindo olhares da sociedade e investimentos para processos fermentativos de produção de etanol. Diversos produtos podem ser utilizados para a obtenção do etanol, entre eles a biomassa, cana-de-açúcar e o milho.
Os processos de produção de etanol de cana-de-açúcar são de fato considerados renováveis e sustentáveis, uma vez que o bagaço da cana é capaz de suprir toda a energia necessária para a fase industrial da produção do etanol. Produzindo cerca de sete mil litros de etanol por hectare, o milho produz apenas quatro mil litros.
No entanto, a cana-de-açúcar não pode ser armazenada para processamento no período de entressafra, o que não ocorre com o milho, que pode ser estocado ao longo do ano mantendo a produção do etanol.
O Brasil é referência mundial na produção sustentável e eficiente do etanol a base de cana-de-açúcar, diferente dos EUA que utilizam principalmente milho. Entretanto, investimentos exponenciais em novas indústrias, implementando tecnologias inovadoras com aproveitamento completo da biomassa permitem atingir produção de etanol à base de milho com:
Carbono neutro;
Geração de energia elétrica;
Retenção e aplicação do CO2 das fermentações e
Produção de Distillers Dried Grain with Solubles (DDGS) ou Distillers Dried Grain (DDG).
Processamento do milho e preparação do amido por via úmida
O processamento convencional ou via úmida de amido para produção de etanol está bem estabelecido e com alto custo comparado à via seca. O processamento por via úmida utiliza somente o amido para a fermentação, por isso resulta em variados coprodutos, tais como: fibra, glúten e gérmen.
O gérmen é removido e o óleo de milho é extraído do gérmen. A farinha de gérmen restante é adicionada à fibra e glúten de milho. O glúten também pode ser separado para se tornar farinha de glúten de milho. O óleo é o produto de maior importância, obtendo-se um total de 34 a 38 kg para cada tonelada de milho.
O amido é a fração de maior volume utilizado principalmente na produção de bioetanol. Para promover a hidrólise do amido, a massa é aquecida a 105°C rompendo fisicamente os grânulos e abrindo a estrutura cristalina do amido para a ação das enzimas α-amilase e glucoamilase, o que aumenta a viscosidade da pasta em 20 vezes, tornando a mistura e o bombeamento difíceis.
Na etapa de hidrólise, os processos tecnológicos que utilizam cozimento do amido a temperaturas de 30 a 105°C requerem o uso de cal, soda cáustica e ácido sulfúrico para controle de pH, demandando energia e representando de 10 a 20% o preço do bioetanol.
As indústrias brasileiras vêm predominantemente utilizando o processo via seca, que reduz o consumo de energia com a diminuição da temperatura de processamento na conversão do amido à glicose, baixando no início da gelatinização, por exemplo, a 65°C para o amido de milho.
No método de moagem a seco, nada é feito para separar o amido de milho do grão. Todo o grão de milho é moído em uma farinha grossa por meio de um moinho de martelo ou rolo, para passar por uma tela de 30 mesh, e então misturado com água para formar uma pasta.
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