Questão 65 Fuvest 2025 - 1ª fase
Da moenda para a célula a combustível: caldo de cana é usado para produzir energia elétrica
“Pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), órgão associado à USP, testaram o uso de caldo de cana para gerar energia elétrica em células a combustível. O processo dispensa a transformação do caldo in natura em etanol, feita nas usinas de álcool, impedindo a formação de resíduos nocivos ao meio ambiente. Após o êxito dos experimentos em laboratório, os cientistas vão desenvolver a aplicação da técnica em escala industrial.
‘A célula a combustível tem o mesmo princípio de funcionamento de uma pilha. A diferença é que o combustível serve como reagente para ser consumido e gerar eletricidade’, explica o pesquisador do Ipen, Almir Oliveira Neto, que coordenou a pesquisa. ‘No dispositivo que foi desenvolvido na pesquisa, a oxidação do caldo de cana acontece no ânodo e a redução de oxigênio no cátodo. O objetivo do experimento era obter energia da biomassa com o mínimo impacto ambiental possível. Para isso, utilizou-se o caldo de cana em uma célula a combustível para gerar energia elétrica’, diz o pesquisador. ‘O uso do caldo de cana direto evita a formação de vinhaça, um resíduo ambientalmente perigoso decorrente da produção de etanol, contribuindo, assim, para a preservação do meio ambiente’.”
Disponível em https://jornal.usp.br/ciencias/ (Adaptado).
De acordo com o texto, a pesquisa com caldo de cana apresentou resultados promissores em relação à sustentabilidade ambiental, porque
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o caldo in natura é obtido com facilidade, demandando somente a utilização das moendas, o que barateia os custos do processo. |
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a energia elétrica proveniente da célula a combustível é considerada limpa, já que esse dispositivo dispensa o uso de pilhas, cujo descarte constitui um problema ambiental. |
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a vinhaça, resíduo danoso ao meio ambiente, deixa de ser produzida ao se evitar a transformação do caldo de cana em álcool. |
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a célula a combustível se destaca pela economia energética gerada ao funcionar como uma pilha, reduzindo a quantidade de caldo de cana utilizada. |
| e) |
o Ipen não produz o caldo de cana em escala industrial, o que diminui a produção da vinhaça poluidora do meio ambiente. |
a) INCORRETA. O texto indica que o caldo in natura, por ser aplicado diretamente na célula eletroquímica, torna o processo mais viável que nas células que demandam etanol. A partir disso, infere-se seu um processo de mais baixo custo, no entanto, no texto não se indica que a obtenção se restringe a utilização das moendas, embora o título seja sugestivo. Além disso, não é na extração do caldo que se encontra a vantagem ambiental e sim na minimização de resíduos.
b) INCORRETA. Frente ao funcionamento da célula, pode-se afirmar que se trata de uma fonte renovável já que utiliza biomassa na geração de eletricidade. Como a biomassa é proveniente da captura de carbono da atmosfera, as semirreações da célula que envolvem oxidação de matéria orgânica, em geral devem levar a formação de como produto da semirreação anódica, devolvendo esse carbono para atmosfera, portanto, pode ser considerada energia limpa. Todavia, a classificação como energia limpa não está condicionada à dispensa do uso de pilhas conforme descrito no item, mas, sim, com o baixo impacto ambiental e emissão de poluentes do próprio processo.
c) CORRETA. De acordo com o último parágrafo do texto "O uso do caldo de cana direto evita a formação de vinhaça, um resíduo ambientalmente perigoso decorrente da produção de etanol (...)". Assim, o uso do caldo in natura impede que ocorra a formação de vinhaça como subproduto do processo e, dessa forma, mostra-se como um resultado promissor do ponto de vista ambiental.
d) INCORRETA. No texto, não se discute a economia energética associada à célula e nem se tem informações sobre as quantidades de caldo de cana envolvidos em seu funcionamento.
e) INCORRETA. O texto não apresenta informações sobre a escala em que o caldo de cana é produzido. Além disso, a diminuição da geração de vinhaça não está associada à redução da quantidade de caldo de cana, mas sim à sua utilização na forma in natura, ou seja, sem a conversão a etanol já que, é nesta conversão que ocorre a formação de vinhaça.