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PRODUÇÃO DE ETANOL PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Márcia Cristina Urbe Cela 1
Silvio Cláudio da Costa 2
Resumo
O presente trabalho teve como objetivo o estudo da cadeia de produção do etanol
de cana-de-açúcar, destacando suas vantagens, desvantagens e importância da
cadeia para o desenvolvimento sustentável da região de Astorga. Em um primeiro
momento, por meio de exposições e discussões com alunos do 9o ano em sala de
aula, o tema foi apresentado e questionários foram aplicados com o objetivo de
verificar o conhecimento prévio sobre o assunto. O trabalho teve sequência com a
exibição de vídeo, visitação a lavoura da cana-de-açúcar e a destilaria de álcool, o
que permitiu observar formas de manejo da cana-de-açúcar, condições de trabalho
dos trabalhadores e acompanhar o processo de obtenção industrial do etanol. Este
trabalho constatou que a cadeia de produção do etanol contribui com o
desenvolvimento sustentável da região de Astorga, devido a sua capacidade de
gerar empregos e renda, mas que ainda persistem condições de trabalho penosas e
insalubres.
Palavras Chaves: etanol, desenvolvimento sustentável, cana-de-açúcar.
_________
1 Autora: Márcia Cristina Urbe Cela – Ciências - Colégio Estadual Serafim França – Astorga-Pr –
Participante do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE – e-mail: [email protected] 2
Orientador: Profo
Dr. Silvio Cláudio da Costa – IES – Universidade Estadual de Maringá – UEM – Depto: Bioquímica – Maringá-PR - e-mail: [email protected]
1 INTRODUÇÃO
A produção da cana-de-açúcar teve início no período colonial. A partir do
século XVII, o Brasil tornou-se o maior produtor de açúcar num ciclo de 150 anos,
mas as práticas agrícolas resultaram em poluição do meio ambiente (Rodrigues e
Ortiz, 2006).
O Pró-Álcool (Programa Nacional do Álcool) foi lançado em 1975, devido à
crise do Petróleo, beneficiando o produtor com as melhorias tecnológicas em
usinas e destilarias e obtenção de novas variedades adaptadas a diferentes tipos
de solos e climas. A produção do etanol chegou a 12,3 bilhões de litros na safra de
1986/87 (Rodrigues e Ortiz, 2006, apud, Biodiesel BR, 2006).
O ciclo do Pró-Álcool teve fim na década de 80 com uma crise de governo e
de confiabilidade do setor sucroalcooleiro. Com o desestímulo à produção do álcool
e a ascensão do preço do açúcar, os produtores optaram por intensificar a
produção do açúcar. Hoje em dia de todas as medidas do Pró-Álcool, resta
somente a que determina a mistura de 25% de álcool anidro na gasolina (Rodrigues
e Ortiz, 2006).
O Brasil se destacou como maior produtor mundial de cana-de-açúcar em
2001, produzindo 337 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, 14,4 milhões de
toneladas de açúcar e 13 milhões de litros de álcool em 5 milhões de hectares. A
cana é cultivada em escala comercial no Brasil próximo a linha do Equador, no
estado do Amazonas, até regiões subtropicais (FNP, 2002). O Brasil voltou a ser
destaque como maior produtor de cana em 2009, produzindo 563 milhões de
toneladas na safra 2008/2009 (Guia da Cana, 2009) e segundo Theodoro (2011) a
atividade sucroalcooleira na safra 2010/2011 foi de 8,056 milhões de hectares, com
a produtividade de 77,466 t/ha.
Segundo Gonçalves (2005), o setor canavieiro no Brasil é altamente
competitivo no mercado internacional. A produção e o processamento da cana-de-
açúcar ficam nas mãos do setor privado.
A expansão da atividade canavieira foi crescendo em áreas de grandes
atividades socioeconômicas e alta concentração urbana, com muitas críticas
envolvendo a queima do canavial gerando danos ao meio ambiente (Buzolin, 1997).
A prática da queima esta associada aos elevados níveis de emissão de
gases, a degradação dos solos e a poluição de mananciais (Sparoveck et al; 1997).
O homem quando busca condições favoráveis de sobrevivência interfere na
natureza, possibilitando incorporar várias experiências e conhecimentos
transmitidos culturalmente, isso assegura novas formas de pensar, dominar a
natureza, compreendê-la e se apropriar dos seus recursos (Diretrizes curriculares,
2008).
A colheita mecanizada da cana crua faz com que haja redução das
queimas e preservação de uma importante fonte secundária de matéria orgânica e
nutriente para o solo (Rodrigues e Ortiz, 2006, apud, Voll, 2005).
Devido sua importância, a cana de açúcar é empregada in natura, sob a
forma de forragem na alimentação animal e como matéria prima para a fabricação
de vários produtos como rapadura, melado, aguardente, açúcar e álcool
(Cooperativa Central dos Produtores de açúcar e Álcool do Estado de São Paulo,
1993).
Vários estudos têm demonstrado que a cadeia produtiva da cana de açúcar
se constitui em importante fonte de empregos e renda em muitas regiões do Brasil.
Segundo estimativas do BNDS (1998) citado por Orioli et al. (1999), o setor
agroindustrial é o que possui a melhor relação entre investimentos por emprego
gerado, são gerados 182 empregos para R$ 1 milhão investidos.
Conforme Azevedo (2000):
A cadeia de produção sucroalcooleira tem como principais produtos e
subprodutos da cana-de-açúcar a água de lavagem, o bagaço, folhas e
pontas e o caldo. Desses a água de lavagem pode ser usada para produção
de biogás e fertirrigação. O bagaço é utilizado para produção de energia
(vapor/eletricidade), combustível (natural, briquetado, peletizado,
enfardado), hidrólise (rações, furfural, lignina), polpa de papel, celulose e
aglomerados. As folhas e pontas podem ser usadas como forragem e as
mesmas aplicações do bagaço. O caldo tem como uso mais nobre em
ordem de importância a produção de açúcar, álcool melaço e outras
fermentações.
Os principais produtos e subprodutos do álcool são o etanol, a vinhaça o
gás carbônico, o óleo de fúsel, recuperação de leveduras. O principal uso
do etanol por ordem de importância no Brasil é o de combustível veicular,
indutor de octanagem, solvente etc. O gás carbônico é usado na produção
de gelo seco, bicarbonato de amônio. O óleo de fúsel é usado na produção
de alcoóis amílico, isoamílico, propílico, etc. Na recuperação de leveduras
pode ser usado na fermentação alcoólica e na nutrição animal.
Segundo Carvalho (1997), a cadeia produtiva brasileira da cana-de-açúcar
é imensa, o que pode ser facilmente constatado analisando-se os recursos
financeiros movimentado a cada safra e os empregos gerados. Na safra de 1996/97
a cadeia produtiva movimentou R$ 10 bilhões, entre impostos, produção agrícola,
insumos agrícolas e industriais e comercialização. Em 2000, o setor sucroalcooleiro
gerou no Brasil 1,5 milhões de empregos diretos e indiretos.
Como resultado dos esforços realizados em pesquisas e inovação
tecnológica pelo governo e setor privado, o produtor tem tido acesso a tecnologias
que garantem boa eficiência e rentabilidade da cadeia de produção de cana de
açúcar, pois foram criadas novas variedades resistentes a pragas e doenças, com
maior teor de sacarose, que podem ser cultivadas em diferentes tipos de solos e
climas. Outro fator importante é que esta cadeia permita a co-geração de energia
elétrica por meio da queima do bagaço de cana, tornando ainda maior o nível de
competitividade do setor.
O uso de bicombustíveis produzidos a partir de plantas constitui-se no
momento na única alternativa economicamente viável ao uso de combustíveis
fosseis ajudando a reduzir a quantidade excessiva de gases lançados na atmosfera
e contribuindo com a redução do efeito estufa.
O uso de petróleo como fonte energética representa uma das maiores
causas da poluição do ar, e sua queima causa enriquecimento do CO2 na
atmosfera, contribuindo assim para o indesejável efeito estufa, que hoje já
mostra aumentos substanciais na temperatura terrestre. A energia solar
quando é captada pelas plantas durante o processo de fotossíntese
promove a assimilação do CO2, causando então um efeito estufa negativo.
Por essa razão os biocombustíveis obtidos de plantas que produzem o
álcool e de palmeiras que produzem óleo representam a melhor alternativa
para reduzir o efeito estufa (DÖBEREINER E BALDANI, 1998).
O objetivo deste trabalho é fazer o aluno compreender que o estudo de
ciências permite não apenas o acesso aos conteúdos estruturantes da disciplina de
Ciências, mas permite também obter uma visão mais ampla da sociedade na qual o
mesmo está incluído, resultado em enriquecimento de sua cultura, tornando-o mais
crítico e com uma linguagem que lhe permite se comunicar empregando conceitos
científicos de forma mais apropriada nas situações do seu cotidiano. (Diretrizes
curriculares, 2008).
2 METODOLOGIA
O trabalho foi realizado no Município de Astorga – Pr, com alunos do 9º ano
do ensino fundamental no Colégio Estadual Serafim França, por meio de aulas
expositivas, vídeos, discussões, pesquisas, questionários, visitas de campos, análise
e discussão dos dados coletados. Para que os alunos pudessem trabalhar de forma
contínua e coordenada, o docente organizou o trabalho em etapas:
2.1 Primeira etapa: Conversando com os alunos
Nesta etapa o docente conversou com os alunos abordando o tema e os
diversos problemas ambientais enfrentados pelo planeta, incentivando-os a
relatarem os problemas percebidos na escola, no município de Astorga, no Brasil e
suas possíveis soluções. Ao final da conversação o docente pediu aos alunos que
fosse feito o registro das questões levantadas.
2.2 Segunda etapa: apresentação do vídeo
O professor apresentou um vídeo mostrando o processo industrial de
produção do açúcar e do etanol com o objetivo de conhecer os aspectos gerais do
processo e uso dos resíduos nas lavouras da cana-de-açúcar como fertilizantes.
2.3 Terceira etapa: colhendo informações
Nesta etapa foram aplicados questionários abordando o conteúdo trabalhado
a fim de verificar o conhecimento de cada aluno.
2.4 Quarta etapa: pesquisa de campo
2.4.1 - Visitação a lavoura de cana-de-açúcar
Na visitação da lavoura cada aluno teve a oportunidade de conversar com os
trabalhadores sobre as condições de trabalho e formas de manejo da cultura de
cana-de-açúcar
2.4.2 - Visitação a destilaria de álcool
Em visita a destilaria de álcool o aluno pode conhecer o processo de
produção do etanol, fotografar as etapas que acharam mais interessantes, sempre
acompanhados por pessoas responsáveis e também conheceram os projetos com
os quais a empresa esta envolvida com o objetivo de melhorar as condições de
sustentabilidade.
2.5 Quinta etapa: conversando com os pais
Nesta etapa os alunos puderam conversar com os pais e familiares, pedindo
que opinassem a respeito das vantagens e desvantagens que a destilaria de álcool
proporciona para o município de Astorga. Os dados coletados foram discutidos em
sala de aula.
2.6 Sexta etapa: atividade em grupo: produzindo material para
a exposição
Nesta etapa os alunos reuniram todo o material, tais como fotos,
questionários e anotações realizadas nas etapas precedentes do projeto e
elaboraram textos e cartazes com o objetivo de rever e processar criticamente de
forma global os dados a respeito da cadeia produtiva do álcool e sua importância
para o desenvolvimento sustentável do município de Astorga.
2.7 Sétima etapa: montando exposição dos trabalhos
Nesta última etapa todo o material coletado e elaborado foi exposto para toda
comunidade escolar, mostrando e discutindo a cadeia de produção do etanol e sua
importância para o município de Astorga, tendo como principal objetivo o
desenvolvimento sustentável.
3 Discussão
Os resultados da primeira etapa mostraram parte do conhecimento prévio dos
alunos a respeito do tema, revelando a opinião geral de que a cadeia de produção
do álcool é uma fonte de poluição, mas que por outro lado gera empregos e renda
para o município. Segundo Carvalho (2008) a cadeia de produção do etanol e o seu
uso beneficiam o país no sentido de atingir desenvolvimento sustentável, criando
frentes de trabalhos e renda para os Municípios nas refinarias e canaviais e
reduzindo os níveis de utilização de combustíveis fosseis.
Nessa etapa os alunos já começaram a compreender que o estudo de
Ciências não permite apenas a aquisição de conceitos científicos, muitas vezes
distante de sua realidade, mas também que pode ser um instrumento importante
para ajudar na interpretação de fenômenos ou situações presentes no seu cotidiano
com uma melhor base científica (Diretrizes Curriculares, 2008). Com a apresentação
do vídeo mostrando o processo de produção do etanol, o professor fez essa ponte,
integrando o conhecimento cientifico com situações do cotidiano numa linguagem
mais formal e em base científica.
A análise dos dados coletados na terceira etapa mostrou que a maioria dos
alunos apresentou uma melhora expressiva no nível qualitativo e quantitativo dos
conhecimentos em relação ao que fora observado na primeira etapa, percebendo-
se, entretanto, que havia necessidade de um conhecimento mais detalhado do
processo de produção do etanol no sentido de permitir uma melhor conscientização
da importância de preservação do meio ambiente, o que pôde ser realizado na
quarta etapa do projeto.
Na pesquisa de campo, visita a lavoura de cana-de-açúcar e destilaria, os
alunos puderam conversar com os trabalhadores e observar as condições de
trabalho a que os mesmos estão expostos. Constatou-se que se trata de uma
atividade braçal que exige grande esforço físico, repetitiva, penosa e que reduz a
expectativa de vida útil, além de serem mal remunerados. Devido a esses
problemas, hoje em dia falta mão de obra nos canaviais na região de Astorga.
Muitos trabalhadores, entretanto, relataram não terem outra opção de trabalho para
sustentar a família. Segundo Gonçalves (2005), o ganho do trabalhador depende do
desempenho no corte de cana, o que gera um estado de constante pressão no
sentido de aumentar a produtividade, com efeitos nocivos para a saúde do
trabalhador, evidenciado frequentemente por sintomas de câimbra, dores
generalizadas pelo corpo e sensação de fraqueza.
Um dos problemas mais citados pelos alunos em relação ao meio ambiente
foi o das queimadas, atividade que segundo os mesmos prejudica a qualidade do
solo e do ar. Conforme Ferreira (2011) a pratica da queima da cana-de-açúcar
impacta de forma negativa sobre o meio ambiente empobrecendo o solo e
prejudicando dessa forma a agricultura de um modo geral. Durante a queima é
liberado o monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) que destroem a
camada de ozônio, aumentando o efeito estufa. Além disso, reduzem fertilidade do
solo e a produtividade das lavouras.
Em visita a Destilaria de Álcool no Município de Astorga, os alunos
observaram e conheceram as etapas do processo de produção do etanol:
Chegada da cana no pátio ou mesa através do Hilo;
Moagem: extração do caldo e bagaço;
Caldeira: queima do bagaço, geração de energia;
Tratamento de caldo;
Fermentação;
Destilação;
ETA: Estação de tratamento de Água;
Foram apresentados também aos alunos os projetos de sustentabilidade que
a Destilaria desenvolve tais como “Projeto de reflorestamento as margens do Rio
Bandeirantes”, “Projeto de reaproveitamento da água utilizada no processo (ETA)”,
“Utilização do bagaço por meio da queima gerando energia para indústria”,
“Processo de lavagem dos gases (Lavador de Gases), separando a fuligem da
fumaça lançada na atmosfera e “Projeto de aplicação da vinhaça e da torta
(Resíduos) na lavoura da cana-de-açúcar para fertilização do solo”.
Após execução das etapas precedentes que permitiu aos alunos ampliar e
embasar cientificamente o conhecimento a respeito da cadeia de produção do
etanol, os alunos compartilharam essas informações e conhecimentos com seus
familiares.
Na etapa final os alunos compartilharam de uma forma mais ampla os
conhecimentos e a nova visão adquirida, reunindo todos os materiais produzidos, os
quais foram expostos aos demais alunos da escola e comunidade em geral.
4 Conclusão
Desenvolvimento Sustentável significa atender às necessidades da atual
geração, sem comprometer a capacidade das futuras gerações em prover suas
próprias demandas. Devido a estes pressupostos, este tema vem assumindo um
papel de destaque na agenda de lideranças e pessoas preocupadas com o meio
ambiente e com futuro das gerações vindouras
O objetivo do projeto de desenvolver um estudo com os alunos do ensino
fundamental, 9º ano, do Colégio Estadual Serafim França, para refletir sobre a
cadeia de produção do etanol e sua importância para o desenvolvimento sustentável
na região de Astorga foi plenamente atingido. Ao final da execução do projeto os
alunos concluíram que a produção de etanol é favorável em relação ao
desenvolvimento sustentável da região, devido à geração de empregos e renda,
embora, ainda persistam condições penosas e insalubres de trabalhos nocivas à
saúde do trabalhador, bem como praticas de manejo, como as queimadas na época
de colheita, que reduzem a fertilidade do solo e comprometem a qualidade do ar.
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