Viabilidade técnica da produção de etanol a partir de farelo de arroz
Resumo
Atualmente, existe grande preocupação em relação ao consumo de combustíveis fósseis, bem como
um possível esgotamento das tradicionais fontes de produção de matéria-prima, principalmente os
derivados de hidrocarbonetos. Paralelamente a isso, os desafios com a preservação do meio ambiente
trazem para as discussões questões que envolvem os biocombustíveis e seus meios de obtenção. Isso
posto, essa questão ambiental ainda traz grandes preocupações referentes à utilização de matérias
primas que exijam menos gastos energéticos, bem como evitar a disputa por terras destinadas à
produção de alimentos, o que acaba entrando na pauta das externalidades envolvendo o tema. No caso
da produção de etanol de fontes amiláceas, os processos tradicionais ainda apresentam elevados custos
de produção associados às enzimas empregadas e à grande demanda energética para a gelatinização do
amido com altas temperaturas. Uma alternativa ao processo de hidrólise do amido granular é a
utilização de enzimas capazes de processar esses amidos a baixas temperaturas, o que torna
desnecessária a gelatinização e reduz o gasto energético, também denominado sacarificação e
fermentação simultânea (SSF), apresentando considerável vantagem econômica. O Brasil é um
tradicional produtor agrícola, sendo que a produção de arroz é bem expressiva e tem como um dos
subprodutos o farelo de arroz. Este subproduto possui baixa valor comercial e é utilizado para extração
de óleo, além de funcionar como ingrediente de ração animal e como fertilizante orgânico, estando,
portanto, em perfeitas condições para utilização como matéria-prima amilácea para obtenção de
etanol. A partir disso, este trabalho visa investigar a utilização e a viabilidade técnica do farelo de
arroz, com a utilização de enzimas comerciais. Os dados iniciais para estabelecer os parâmetros de
trabalho foram retirados da literatura. Tendo em vista o grande número de variáveis, utilizou-se a
metodologia Plackett-Burman, visando verificar os efeitos das principais variáveis e selecionar as que
tiveram maior efeito sobre o modelo. Dessa forma para o trabalho 1 em frascos agitados foram
selecionadas as seguintes variáveis: concentração de farelo, percentual de inoculo, percentual de água
de milho macerada, concentração de farelo de soja, percentual de enzima, tempo de adição de levedura
e percentual de celulase. Desse planejamento inicial, entre as variáveis mais significativas e que,
consequentemente, foram selecionadas para a aplicação do planejamento Delineamento Composto
Central Rotacional (DCCR), estão a concentração de farelo de arroz, o percentual de inoculo e o
percentual de celulase. Para o trabalho 2 em biorreator de 3 litros, foram investigadas as variáveis
agitação e temperatura na produção de etanol. Para análise do açúcar redutor dos experimento foi
utilizado a metodologia de DNS (Miller, 1959), e para análise do etanol presente nos ensaios foram
retirados amostras e submetidas ao Alcolyzer. Para os ensaios realizados no primeiro trabalho a maior
quantidade de etanol foi de 172,70 gramas de etanol por quilograma de farelo de arroz, com eficiência
de 84%. Para os experimentos realizados no segundo trabalho, com reator de 3 L o melhor resultado
foi 182,52 gramas de etanol por quilograma de farelo de arroz com eficiência de 89 %.Dessa forma,
foi demonstrado que existe um potencial considerável para produção de etanol utilizando esta matériaprima,
tendo em vista que há a estimativa de 1 milhão de toneladas por ano, com a possibilidade de
produção de 35 a 50 milhões de litros adicionais de etanol por ano.