Etanol de segunda geração em ambiente escolar

Abstract

A intensificação da poluição ambiental nas últimas décadas está diretamente relacionada ao crescimento populacional, à expansão industrial e ao uso contínuo de combustíveis fósseis, sobretudo no setor de transportes, que se destaca como um dos principais responsáveis pela emissão de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO₂). Esse processo tem contribuído de forma significativa para o agravamento das mudanças climáticas e para o desequilíbrio ecossistêmico global. Diante desse cenário, surge a necessidade de desenvolvimento e adoção de alternativas energéticas renováveis e sustentáveis. O etanol de segunda geração (E2G), produzido a partir de resíduos lignocelulósicos, apresenta-se como uma alternativa promissora, pois possibilita o aproveitamento de subprodutos agrícolas e pode reduzir em até 80% as emissões de CO₂ quando comparado aos combustíveis fósseis convencionais. Empresas como a Raízen têm investido em tecnologias voltadas à produção desse biocombustível em escala industrial. Inspirada por esse contexto, esta pesquisa, iniciada na Fatec Piracicaba e desenvolvida na Etec Coronel Fernando Febeliano da Costa, teve como objetivo estudar e testar, em escala reduzida e em ambiente escolar, a produção do etanol de segunda geração, analisando sua viabilidade técnica, bem como seus impactos ambientais, sociais e econômicos. O trabalho foi estruturado em duas etapas principais: análise teórica e experimentação, a qual contempla as fases de pré-tratamento do bagaço, hidrólise enzimática, fermentação e destilação. No entanto, em razão da indisponibilidade da enzima necessária à hidrólise, associada ao seu elevado custo e à comercialização restrita, o processo experimental foi interrompido após o pré-tratamento. Ainda assim, os resultados obtidos permitiram a compreensão prática dos desafios envolvidos na produção do E2G e evidenciaram seu potencial como fonte energética sustentável. Dessa forma, o estudo reforça a relevância do etanol de segunda geração como alternativa na transição para uma matriz energética mais limpa, além de destacar a importância da integração entre instituições de ensino, centros de pesquisa e o setor produtivo.

The intensification of environmental pollution in recent decades is directly related to population growth, industrial expansion, and the continuous use of fossil fuels, especially in the transportation sector, which stands out as one of the main sources of greenhouse gas emissions, such as carbon dioxide (CO₂). This process has significantly contributed to the worsening of climate change and to global ecosystem imbalance. In this context, the development and adoption of renewable and sustainable energy alternatives have become essential. Second-generation ethanol (E2G), produced from lignocellulosic residues, emerges as a promising alternative, as it enables the use of agricultural byproducts and can reduce CO₂ emissions by up to 80% when compared to conventional fossil fuels. Companies such as Raízen have invested in technologies aimed at the industrial-scale production of this biofuel. Inspired by this scenario, this research, initiated at Fatec Piracicaba and developed at Etec Coronel Fernando Febeliano da Costa, aimed to study and test, on a reduced scale and in a school environment, the production of second-generation ethanol, analyzing its technical feasibility as well as its environmental, social, and economic impacts. The study was structured into two main stages: theoretical analysis and experimentation, which included the stages of bagasse pre-treatment, enzymatic hydrolysis, fermentation, and distillation. However, due to the unavailability of the enzyme required for hydrolysis, associated with its high cost and restricted commercialization, the experimental process was interrupted after the pre-treatment stage. Even so, the results obtained allowed a practical understanding of the challenges involved in E2G production and highlighted its potential as a sustainable energy source. Therefore, this study reinforces the relevance of second-generation ethanol as an alternative in the transition toward a cleaner energy matrix, while also emphasizing the importance of integration between educational institutions, research centers, and the productive sector.