Texto para a questão.
O uso de etanol como combustível em motores veiculares tem sido apontado por diversos especialistas como uma elegante alternativa à gasolina por possuir um balanço energético extremamente favorável, ser renovável e contribuir com a diminuição da emissão de gases poluentes. Por essas razões, diversos líderes mundiais vêm defendendo a substituição parcial ou total da gasolina por esse biocombustível.
Nesse contexto, o Brasil desponta como detentor da tecnologia mais eficiente e viável do ponto de vista energético e econômico para a produção de álcool, sendo o segundo produtor e primeiro exportador mundial.
Diferente de outras tecnologias existentes no mundo, no Brasil o etanol é produzido a partir da fermentação de açúcares provenientes da cana-de-açúcar, que pode ser promovida por enzimas produzidas por microrganismos, conforme a equação abaixo.
!$ 1 \, C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2 \, C_2H_6O+2 \, CO_2 !$
De fato, a cana-de-açúcar é moída, obtendo-se o bagaço e uma solução de açúcar conhecida como melaço. O melaço é diluído e fermentado. Usualmente, a indústria utiliza leveduras, dando origem ao “vinho fermentado”, o qual possui uma fração em volume de álcool de aproximadamente 10%. As leveduras, que se apresentam como uma fase sólida, são então retiradas do vinho, podendo retornar ao processo.
Ainda acerca do tema tratado no texto, para a fermentação que utiliza microrganismos, sabendo que os mesmos são extremamente sensíveis às condições do meio reacional, como pH, temperatura e concentração de etanol, é imprescindível o uso do seguinte controlador de processo: