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O Ciclo da Cana

http://www.usp.br/cje/anexos/pierre/freire_gilberto_casa_grande_senzala.pdf

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Ciclo da Cana-de-açúcar

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O cultivo da cana-de-açúcar deu-se pela necessidade imperativa de colonizar e explorar um território até então sem muita importância econômica para Portugal.

Vários foram os motivos para a escolha da cana, entre eles a existência no Brasil do solo de massapê, propício para o cultivo da cana-de-açúcar, além de ser um produto muito bem cotado no comércio europeu - destinado unicamente à exportação e capaz de gerar valiosíssimos lucros, transformando-se no alicerce econômico da colonização portuguesa no Brasil entre os séculos XVI e XVII.

As primeiras mudas foram trazidas da Ilha da Madeira por Martim Afonso de Souza, responsável pela instalação do primeiro engenho em São Vicente, no ano de 1533. Em seguida, muitos outros se proliferaram pela costa brasileira. O Nordeste, principalmente o litoral pernambucano e baiano, sorveu a maior parte da produção açucareira da colônia.

A maior contribuição dos engenhos, porém, foi estar em um ponto bastante privilegiado, facilitando o escoamento e agilizando a chegada do produto aos mercados consumidores.

Os Engenhos

O posto mais elevado na complexa sociedade açucareira cabia ao senhor de engenho - o proprietário dos complexos agroexportadores, mais conhecidos como engenhos -, o qual desfrutava de admirável status social. Os engenhos eram formados por amplas propriedades de terras ganhas através da cessão de sesmarias - lotes abandonados cedidos pela coroa portuguesa a quem se comprometesse a aproveitá-los para o cultivo. O senhor e sua família moravam na casa-grande – local onde ele desempenhava sua autoridade junto aos seus, cumprindo seu papel de patriarca.

Os negros escravos viviam nas senzalas, alojamentos nos quais conviviam cruelmente, tratados como animais expostos aos mais atrozes e violentos castigos. (veja: Escravidão no Brasil)

Havia também a capela - local sagrado no qual aconteciam as mais belas sagrações religiosas; nas suas horas vagas ela exercia igualmente o papel de centro social, onde os homens livres do engenho e das circunvizinhanças se reuniam.

No engenho ficava ainda a moenda, onde a cana-de-açúcar era moída.

À mulher cabia a incumbência de administrar seu lar, devendo conservar-se recolhida fiscalizando o trabalho dos escravos domésticos.

O serviço escravo, realizado nas lavouras canavieiras, era supervisionado pelos feitores, que tinham a tarefa de vigiar os escravos e lhes aplicar punições que iam desde a palmatória até o tronco, no qual muitas vezes eram chicoteados até sangrar ou então permaneciam amarrados durante dias a pão e água.

Outros trabalhadores livres também trabalhavam no engenho: iam de barqueiros, canoeiros até pedreiros, carreiros (condutores de carros de boi), vaqueiros, pescadores e lavradores que, além de cuidarem do cultivo da cana, também se dedicavam às pequenas roças de milho, mandioca ou feijão, as quais auxiliavam na subsistência, garantindo alimentação para a casa grande, senzala e assalariados livres.

Leia mais sobre Engenhos de Açúcar.

As Invasões Holandesas e a queda da economia açucareira

A prosperidade da produção açucareira no Brasil chamou a atenção dos holandeses que, em 1630, invadiram Pernambuco, maior produtor de açúcar da época. Os flamengos passaram então a trabalhar no local, adquirindo a experiência necessária do cultivo da cana-de-açúcar para, após sua expulsão, poderem utilizar este aprendizado, e foi o que aconteceu. Após a expulsão, foram para as Antilhas, onde prosseguiram com a cultura do açúcar, passando a ser durante os séculos XVII e XVIII, concorrentes do Brasil no abastecimento do mercado europeu.

Porém, no século XVIII, a Holanda se supera na construção de uma indústria açucareira e no abastecimento do mercado europeu, e faz com que o Brasil perca o monopólio do açúcar, desvirtuando o quadro político-econômico vigente na época.

O século XVIII põe fim ao ciclo da cana-de-açúcar no Brasil, abrindo novos caminhos para uma nova etapa, um novo período, que na história ficou conhecido como o ciclo do ouro.

Como conseqüência da paralisia econômica da colônia, a população passa a procurar novas saídas, novos caminhos, e ruma em direção à região de mineração no interior do Brasil, iniciando uma nova fase na história do Brasil.

Referencias:
http://www.novomilenio.inf.br/santos/h0133i.htm
http://www.meurecife.com.br/frames/historia/frame_historia_cicloacucar.htm
http://www.multirio.rj.gov.br/historia/modulo01/eng_colonial.html

Processos de fabricação do etanol

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O etanol não é um produto encontrado de forma pura na natureza. Para produzi-lo, é necessário extrair o  álcool de outras substâncias. A forma mais simples e comum de obte-lo é através das moléculas de açúcar, encontradas em vegetais como cana-de açúcar, milho, beterraba, batata, trigo e mandioca. O processo que utiliza essas matérias-primas é chamado de fermentação, porém há mais duas maneiras de fazer álcool, que consiste em reações químicas controladas em laboratório.

Dentre todas as matérias-primas do etanol presentes na natureza, a cana-de-açúcar é a mais simples e produtiva, o que dá ao Brasil uma grande vantagem, visto ser esse o principal produto de extração de etanol no país. A produtividade média de geração de etanol por hectare de cana, por exemplo, é de 7500 litros, enquanto a mesma área de milho, principal matéria prima do álcool produzido por fermentação nos Estados Unidos, produz 3 mil litros do combustível.

Fermentação: Principal método

A forma mais simples e antiga, descoberta pela humanidade há milhares de anos antes de Cristo, é a fermentação. Através são dela, é o produzido o álcool utilizado para todos os fins, inclusive como combustível. Essa técnica consiste em, basicamente, adicionar ao caldo da cana-de-açúcar micro-organismos que quebram moléculas de açúcar (C6H12O6), transformando elas em duas moléculas de etanol (2 C2H5OH) mais duas moléculas de gás carbônico (2 CO2).

Nas usinas produtoras de etanol, a cana-de-açúcar passa por diversos processos, até se obter delas os álcoois anidos e hidratados.

Processo de fermentação

Lavagem: A cana de açúcar, chegando às usinas em sua forma pura, é colocada em uma esteira rolante. Lá, ela é submetida a uma lavagem que retira sua poeira, areia, terra e outros tipos de impurezas. Na sequência, a cana é picada e passa por um eletroímã, que retira materiais metálicos do produto.

Moagem: Nesse processo, a cana é moída por rolos trituradores, produzindo um líquido chamado melado. Cerca de 70% do produto original viram esse caldo, enquanto os 30% da parte sólida se transforma em bagaço. Do melado, continua-se o processo de fabricação do etanol, enquanto o bagaço pode ser utilizado à geração de energia na usina.

Eliminação de impurezas: Para eliminar os resíduos presentes no melado (restos de bagaço, areia, etc), o líquido passa por uma peneira. Em seguida, ele segue a um tanque para repousar, fazendo com que as impurezas se depositem ao fundo – processo chamado decantação. Depois de decantar, o melado puro é extraído e recebe o nome de caldo clarificado. O último processo de extração de impurezas é a esterilização, em que o caldo é aquecido para eliminar os micro-organismos presentes.

Fermentação: Após estar completamente puro, o caldo é levado a domas (tanques) no qual é misturado e eles um fermento com leveduras (fungos, sendo mais comum a levedura de Saccharomyces cerevisia). Esse microorganismos se alimentam do açúcar presente no caldo. Nesse processo, as leveduras quebram as moléculas de glicose, produzindo etanol e gás carbônico. O processo de fermentação dura diversas horas, e como resultado produz o vinho, chamado também de vinho fermentado, que possui leveduras, açúcar não fermentado e cerca de 10% de etanol.

Destilação: Estando o etanol misturado ao vinho fermentado, o próximo passo é separá-lo da mistura. Nesse processo, o líquido é colocado em colunas de destilação, nas quais ele é aquecido até se evaporar. Na evaporação, seguida da condensação (transformação em líquido), é separado o vinho do etanol. Com isso, fica pronto o álcool hidratado, usado como etanol combustível, com grau alcoólico em cerca de 96%.

Desidratação: Com o álcool hidratado preparado, basta retirar o restante de água contido nele para se fazer o álcool anidro. Essa é a etapa da desidratação, no qual podem ser utilizadas diversas técnicas. Um delas é a desidratação, em que um solvente colocado ao álcool hidratado mistura-se apenas com a água, com os dois sendo evaporados juntos. Outros sistemas, chamados peneiração molecular e pervaporação, utilizam tipos especiais de peneiras que retêm apenas as moléculas da água. Após ser desidratado, surge o álcool anidro, com graduação alcoólica em cerca de 99,5%, utilizado misturado à gasolina como combustível.

Armazenamento: Nesta etapa, o etanol anidro e hidratado são armazenados em enormes tanques, até serem levados por caminhões que transportam até as distribuidoras.

Os resíduos produzidos durante toda a fabricação do etanol também podem ser aproveitados pelas indústrias. Os resíduos sólidos, como bagaço, podem ser reutilizados energeticamente como biomassa. Já o dióxido de Carbono (CO2), derivado do processo de fermentação, pode ser utilizado à produção de refrigerantes.

O álcool utilizado para outros produtos, como bebidas, cosméticos, solventes, produtos de limpeza, etc, são obtidos da mesma maneira, passando posteriormente por outros processos que o transformam no produto final.

Outros métodos de obtenção de etanol

Além da fermentação, existem outros processos mais complexos de se produzir o etanol. Um deles é a hidratação do etileno (gás incolor obtido no aquecimento da hulha – tipo de carvão mineral), que consiste em uma síntese química entre as moléculas de água (H20), às moléculas do etileno (C2H4), resultando no etanol (C2H6O). Esse método, controlado em laboratório, utiliza ácidos como catalizadores, como o ácido sulfúrico (H2SO4), ou o ácido fosfórico (H3PO4), que possibilitam que a reação aconteça. Esse método não é muito utilizado no Brasil, porém estima-se que 80% do etanol produzido nos Estados Unidos seja por hidratação de etileno.

Outra possibilidade de se obter o etanol é pelaredução do acetaldeído (composto orgânico de fórmula C2H4O). Também chamado de etanal, o acetaldeído possui estrutura molecular muito semelhante ao álcool etílico, diferindo apenas pela ausência da hidroxila(HO). Com a ação de um agente redutor, o acataldeído ganha um íon de hidrogênio (H+) que se liga ao oxigênio formando a hidroxila, e consequentemente, o etanol. A matéria-prima deve processo costuma ser o acetileno (gás incolor de forma C2H2), que em processo de hidratação produz o acetaldeído, que finalmente produz o etanol.