PRODUÇÃO E EXTRAÇÃO DO ÁLCOOL ETÍLICO A PARTIR DA CANA-DE-AÇÚCAR

UM RELATO DE EXPERIÊNCIA

Abstract

A Química é uma área que estuda os processos naturais. O ensino de Química busca formar cidadãos de forma crítica, conscientes e com um bom nível de entendimento sobre o meio natural que os cerca (Salesse, 2012). A prática experimental possibilita um aprendizado mais eficiente dos estudantes a respeito dos conteúdos ligados à disciplina, além de contribuir para o engajamento dos estudantes no desenvolvimento de atividades não tradicionais. Além disso, é importante entender a relevância do laboratório e das práticas experimentais para o processo educativo na área de Química (Bueno et al., 2008; Pereira; Conceição, 2019). Dentre as práticas que podem ser realizadas nesses laboratórios, destaca-se a produção de álcool etílico, também conhecido como etanol, realizada a partir da cana-de-açúcar. Essa produção representa uma porção significativa das atividades industriais no Brasil, não só devido ao crescente avanço das discussões relacionadas à sustentabilidade e às fontes de energia alternativas aos combustíveis fósseis, mas também por sua aplicação na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica (Lopes et al., 2011). Diante desse contexto, o objetivo do presente trabalho é relatar o processo de produção e extração do álcool etílico a partir da Saccharum officinarum, popularmente conhecida como cana-de-açúcar em uma prática realizada em um curso de química. A produção de álcool etílico a partir desta espécie  é destaque no Brasil por sua alta produtividade e pela presença de açúcares facilmente fermentáveis em seu caldo. A produção de etanol a partir dessa biomassa ocorre por meio de um processo bioquímico, que envolve a fermentação alcoólica, na qual microrganismos, principalmente a levedura Saccharomyces cerevisiae  convertem glicose e frutose em etanol e dióxido de carbono, na ausência de oxigênio. Após a fermentação, o etanol é separado da mistura por meio da destilação simples, técnica que se baseia na diferença entre os pontos de ebulição dos componentes da mistura no caso, o etanol (78 °C) e a água (100 °C), permitindo a vaporização e posterior condensação do etanol em forma mais pura (Lopes et al., 2011; Lodish et al., 2012; Atkins e Jones, 2012). Este trabalho configura-se como um estudo descritivo, de natureza qualitativa, caracterizado como um relato de experiência. A atividade foi desenvolvida no âmbito do curso Rotinas Laboratoriais de Química ofertado por uma instituição federal do município de Floriano-PI, sob orientação do técnico de laboratório de Química, com a participação de cinco acadêmicos. O desenvolvimento da atividade seguiu dois processos principais: a fermentação e a destilação. Na etapa de fermentação, inicialmente foi realizada a extração do caldo da cana-de-açúcar, seguido pela filtragem para remoção de impurezas sólidas. Em seguida, foi adicionado fermento biológico, contendo o microrganismo Saccharomyces cerevisiae, responsável por promover a conversão dos açúcares presentes no caldo em etanol e gás carbônico (CO₂). A mistura foi armazenada em um recipiente fechado, garantindo um ambiente anaeróbico, e mantida em repouso por aproximadamente 72 horas para permitir que ocorresse a fermentação alcoólica. Posteriormente, procedeu-se à etapa de destilação simples. O líquido resultante da fermentação foi transferido para um balão de fundo redondo, o qual foi submetido ao aquecimento utilizando uma manta aquecedora. O sistema de destilação foi montado com um condensador refrigerado, no qual circulava água corrente para assegurar o resfriamento eficiente dos vapores. Durante o aquecimento, ao atingir a temperatura correspondente ao ponto de ebulição do etanol, os vapores produzidos foram conduzidos pelo condensador e, após condensação, coletados em um frasco do tipo Erlenmeyer. Os resultados da atividade prática evidenciaram, de forma clara, a eficácia dos processos envolvidos na extração e transformação do caldo da cana-de-açúcar. Inicialmente, foi possível observar a obtenção de um líquido de coloração amarelada, com aspecto translúcido e aroma adocicado característico, indicando a presença de sacarose no caldo extraído. Após o período de repouso, notou-se a formação de bolhas e liberação de gás, evidências visuais da ocorrência de fermentação alcoólica, com a conversão dos açúcares em etanol e gás carbônico. A presença de etanol foi posteriormente confirmada na etapa de coleta dos vapores condensados, que resultaram em um líquido incolor, com odor característico e inflamável, comprovando a eficiência da separação do álcool por meio da destilação. Além disso, o resíduo sólido resultante da extração apresentou textura fibrosa, indicando o esgotamento do caldo. Os estudantes puderam perceber, na prática, a transformação de uma matéria-prima vegetal em um produto químico, relacionando conceitos de Biologia e Química. A atividade permitiu não apenas observar os fenômenos físico-químicos envolvidos, mas também favoreceu a compreensão do processo produtivo do etanol e sua relevância no contexto energético e ambiental. Logo, a atividade prática mostrou-se eficaz para os estudantes ao longo do curso, pois, por meio da realização da prática, foi possível adquirir novos conhecimentos e desenvolver habilidades essenciais para o manuseio desses procedimentos de forma simples e objetiva.