O Brasil é líder mundial na produção do etanol, que substitui grande parte da gasolina. Um dos fatores a considerar nessa substituição é a geração de CO2 no processo global de produção e uso. O impacto na etapa final de uso pode ser avaliado por um cálculo simplificado. Por exemplo, um carro médio consome 1.000 g de etanol combustível ou 700 g de gasolina comercial para percorrer 10 km. Nessas condições, a queima de 700 g de gasolina comercial leva à formação de 1.962 g de CO2. Assim, nas condições apresentadas, a diferença em massa de dióxido de carbono emitido na combustão, quando se substitui a gasolina comercial por etanol combustível, é de aproximadamente
Dados: 1.000 gramas de etanol combustível apresentam 940 g de etanol e 60 g de água; massas molares (g mol-1): C2H6O = 46; CO2 = 44.
164 g; a relação estequiométrica C2H6O:O2 é de 1:3,5.
49 g; a relação estequiométrica C2H6O:O2 é de 1:3.
164 g; a relação estequiométrica C2H6O:O2 é de 1:3.
49 g; a relação estequiométrica C2H6O:O2 é de 1:3,5.
Resolução
Para comparar os combustíveis, precisamos calcular quanto CO₂ é emitido pelo etanol combustível ao percorrer os mesmos 10 km. Dos 1.000 g consumidos, apenas 940 g são etanol. Os 60 g de água não contribuem para a formação de CO₂, pois a água não contém carbono.
Na combustão completa do etanol, formam-se dióxido de carbono e água. A equação balanceada, que conserva a quantidade de átomos de cada elemento, é: C₂H₆O + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O.
Os coeficientes dessa equação indicam as proporções em mol: 1 mol de etanol reage com 3 mol de O₂ e produz 2 mol de CO₂. Portanto, a relação estequiométrica C₂H₆O:O₂ é mesmo 1:3. Para calcular a emissão, usamos a proporção entre etanol e CO₂: 1 mol de etanol, com massa de 46 g, produz 2 mol de CO₂, com massa de 2 × 44 = 88 g.
Como a massa de CO₂ produzida é proporcional à massa de etanol queimada, os 940 g de etanol produzem: 940 × 88 / 46 ≈ 1.798 g de CO₂.
A gasolina emite 1.962 g de CO₂ para o mesmo percurso. Assim, a substituição por etanol combustível reduz a emissão em aproximadamente 1.962 − 1.798 = 164 g de CO₂.