Atualmente tem-se observado uma grande expansão do uso do etanol como combustível no Brasil e também dos combustíveis oxigenados (combustíveis com uma porcentagem de etanol) em diversos países do mundo, não obstante o seu uso já há muito tempo em alguns países, como por exemplo, no Brasil. Esse fato tem origem na constante preocupação com a questão ambiental devido a sérios problemas de poluição atmosférica existente nos grandes centros urbanos e também pelo incentivo financeiro e político, já que o etanol é um combustível renovável, além do alto custo do petróleo. A dependência crescente da importação de petróleo é um problema de natureza estratégica e econômica, motivando a produção alternativa de combustíveis.
A poluição do ar nas grandes cidades e o aquecimento global são alguns dos argumentos da RFA (Renewable Fuels Association) na defesa do uso do etanol. Atualmente, a China é o segundo maior emissor mundial de CO2, vendo na produção e
uso do etanol como combustível uma medida prática para reduzir sua emissão. A União Européia tem como objetivo a substituição de 20% dos combustíveis fósseis por aqueles de origem renovável até 2020, a fim de uma redução de consumo de petróleo e atendimento do limite de emissão de escapamento de 140g kg-1 de CO2, que entrará em
vigor em 2008.
Nos EUA, com a Lei do Ar Limpo de 1990, cerca de 15% da gasolina vendida contém 10% de etanol. Tem-se ainda o combustível E-85, com 85% de etanol em carros que funcionam também a gasolina, além de já terem lançado o óleo diesel com etanol em escala comercial. Vários projetos de lei correntes nos EUA podem resultar em um aumento do uso de uma porcentagem de etanol nos combustíveis (Powers e McDowell, 2001). Cita-se como exemplo, a lei Renewable Fuels Act of 2001, que proíbe o uso do MTBE (éter metil-t-butílico) e incentiva o uso de um combustível renovável, e a Ethanol and Biodiesel Promotion Act of 2001, a qual incentiva a venda de misturas de etanol e biodiesel, entre outros projetos em tramitação. No Brasil, a preocupação com a poluição atmosférica está começando, citam-se as cidades de Curitiba e Belo Horizonte que participaram da avaliação da mistura diesel-etanol nos ônibus coletivos (Petrobrás, 2001).
No Brasil, a partir de 1931, o uso de AEAC (álcool etílico anidro combustível) passou a ser obrigatório em toda gasolina comercializada no país, inicialmente em uma proporção de 5% v/v. Esta porcentagem variou ao longo dos anos. Santos et al. (2002a) fez uma revisão histórica do uso do etanol e suas porcentagens, crise do petróleo e criação do PROALCOOL. Atualmente, a gasolina brasileira apresenta de 20 a 26 % de etanol anidro, sendo um combustível singular em relação a outros países.
Tem-se também o etanol como combustível puro, na forma de etanol hidratado (5%). O oxigenado MTBE foi usado na cidade de Porto Alegre de março de 1996 a abril de 1997 (15% MTBE e 85% de gasolina) e é usado em diferentes frações volumétricas em muitas cidades dos EUA, México e em vários países da Europa, como a Itália (Grosjean et al., 1998). No entanto, o uso do MTBE tende a ser abolido por vários países, já que é considerado tóxico e possui baixa biodegrabilidade (Achten e Puttmann, 2000) no subsolo. As refinarias têm interesse no uso de derivados do petróleo, como os iso-octanos e iso-pentanos (comumente denominados alquilados) para atender à exigência de octano. Os alquilados são sintetizados para produzir alto teor de octano através de alcanos ramificados (chamados iso-octanos). Como exemplo, cita-se o 2,2,4-trimetil-pentano (Marchetti et al., 1999). Outra alternativa proposta pelas refinarias seria o uso do TAME (éter metil terc-amilíco) e o ETBE (éter etil terc- butílico), mas este oxigenado é similar ao MTBE e seus efeitos no meio ambiente ainda não são conhecidos (Petrus Commodities, 2002).
O etanol adicionado ao combustível, além de promover uma economia de petróleo, pois aumenta a sua octanagem e conseqüentemente, o rendimento do motor, diminui a poluição atmosférica (Grosjean et al., 1998). A emissão de CO2 é reduzida
em 50% e de hidrocarbonetos em 40%. O transporte no Brasil corresponde por 40% da poluição atmosférica, índice que supera até mesmo as emissões provenientes do setor industrial (COPPE, 2002). Um estudo realizado no centro da cidade de Porto Alegre indicou que 98,9% das emissões de CO originam-se de emissões veiculares (Grosjean et al., 1998). Contudo, ainda com relação ao uso do etanol, a magnitude da redução da emissão de CO é incerta e na oxidação ou queima do etanol ou metanol há produção
de acetaldeídos na atmosfera e subseqüentemente pode formar o peroxiacil nitrato (PAN). Pode haver também a formação de formaldeídos. A presença de formaldeído e acetaldeído, o qual é um agente lacrimejante e mutagênico, altera a concentração de ozônio na atmosfera local (Grosjean et al., 1998, Gaffney et al., 1997 apud Benetti, 1999).
O etanol puro como combustível apresenta índice de octanagem superior ao da gasolina e tem uma pressão de vapor inferior, resultando em menores emissões evaporativas. A combustão no ar é inferior ao da gasolina, o que reduz o risco de fogo nos veículos (MCT, 2002). Goldemberg e Macedo (1994) apresentam as propriedades e características, com ênfase às diferenças, do etanol e gasolina como combustíveis. A comercialização do carro a álcool cresceu 145% no primeiro trimestre de 2002, atribuição dada aos aumentos de combustíveis e à isenção de impostos com a aquisição do carro a álcool (Jornalcana, 2002).
Devido à poluição atmosférica nos grandes centros urbanos, vários países têm avaliado a adição de etanol também ao óleo diesel, usado nos ônibus de transporte coletivo. No Brasil, em Curitiba com a adição de 8% de etanol ao diesel, observou-se uma redução nas emissões de fumaça e no consumo do combustível. Este foi um programa do Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool (CIMA), coordenado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). Santos et al. (2002b) relata o perfil histórico das tentativas de implantação de etanol ao óleo diesel. Vale lembrar que o Brasil é um país muito dependente do transporte rodoviário, no qual o consumo de gasolina e de óleo diesel cresce a cada ano. Segundo dados da Agência Nacional de
Petróleo (ANP, 2002), do consumo total de derivados de petróleo no Brasil em 1999, 40% foi de óleo diesel e 26% de gasolina automotiva.
Não obstante a discussão do uso do etanol como combustível e de combustíveis oxigenados no Brasil e no mundo com relação à poluição atmosférica, em contaminações de derivados de petróleo nas águas subterrâneas, o etanol tem um comportamento negativo, já que pode aumentar o impacto de poluentes tóxicos na água subterrânea que venha ser usada para consumo humano. Desta forma, torna-se importante esclarecer o potencial do etanol no aumento da solubilidade aquosa de alguns hidrocarbonetos do diesel, tanto em experimentos de laboratório, como na solubilização desses compostos na fonte de contaminação das plumas de diesel e diesel com etanol também no ambiente subterrâneo.
A natureza higroscópica da mistura gasolina-etanol impede sua preparação na refinaria e distribuição por oleoduto. Desta forma, as distribuidoras de gasolina recebem a gasolina e o etanol separadamente, para serem misturados no tanque do caminhão de entrega e posteriormente fica armazenada nos tanques subterrâneos dos postos de vendas de combustíveis. Em vista disso, há dois cenários principais de vazamentos de etanol e combustíveis, os quais são os vazamentos destes combustíveis já misturados nos postos de venda e/ou vazamentos em tanques separados de etanol e outros combustíveis armazenados nas distribuidoras. Entre estes dois cenários, espera- se que a concentração de etanol na água subterrânea, em caso de vazamento, possa variar bastante, levando a diferentes riscos associados ao uso do etanol (Powers, 2001).
II.5 - Comportamento dos Compostos Orgânicos Hidrofóbicos (COHs) e efeitos