Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: Produção de Etanol a Partir da Cana de Açúcar como Estratégia Didática na Compreensão de Conteúdos Específicos de Química.
AUTORES: Silva, A.J.F.S. (UFRPE) ; Fernandes, E.L. (FAMASUL) ; Silva, E.E. (UFRPE) ; Lima, A.S. (FAMASUL) ; Tavares, L.L.P. (FAMASUL) ; Rocha, R.C.C.L. (FAMASUL)
RESUMO: O objetivo deste trabalho é estabelecer uma relação entre o conhecimento
científico e o cotidiano dos alunos, a fim de facilitar a compreensão de
conteúdos
específicos de química, a partir de discussões e atrelamento do conhecimento
empírico e aulas experimentais, pois sabemos que existe uma grande dificuldade
na
assimilação de conteúdos de química quando não associado ao cotidiano. Sendo
assim, a experimentação aplicada para obtenção do etanol a partir da cana-de-
açúcar, mostrou-se muito interessante e contextualizada para os alunos do 3° ano
do ensino médio, no ensino da função oxigenada álcool. Foram também vivenciados
outros conteúdos sobre a prática experimental, levando-os ao caminho de uma
aprendizagem significativa.
PALAVRAS CHAVES: ETANOL; CANA DE AÇÚCAR; ENSINO DE QUÍMICA
INTRODUÇÃO: O etanol assume um papel muito importante na sociedade sendo utilizado
principalmente como biocombustível, e teve um crescimento muito grande nos
últimos anos. A experiência brasileira com etanol da cana de açúcar, é o mais
bem-sucedido programa de combustível alternativo já desenvolvido no
planeta(RODRIGUES, 2006). O Brasil é o único país do mundo que combina uma ampla
frota de veículos bicombustíveis (flex), com distribuição de etanol, combustível
barato em larga escala. O álcool etílico é atualmente obtido através da
destilação de açúcar, amido e celulose (CONSELHO DE BIOTECNOLOGIA (2009). No
caso do álcool de cana-de-açúcar, o principal componente da fermentação é a
sacarose contida no caldo (MENEGUETTI, C.; MEZAROBA, S.; GROFF, A.(2010). Os
processos de produção do etanol da cana-de-açúcar e os possíveis
reaproveitamentos dos resíduos resultantes do sistema, serão uma grande mola
propulsora para um desenvolvimento, econômico, social e sustentável no nosso
país e também no mundo. Com isso esta proposta didática instiga o interesse do
aluno sobre essa nova fonte de energia.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram realizados experimentos tendo como foco a produção de etanol a partir da
cana de açúcar na 3ª série do ensino médio da Escola Carlos José Dias da Silva,
no município de São José da Coroa Grande-PE. Inicialmente os alunos assistiram
aos vídeos sobre a importância da produção de álcool para o Brasil e as suas
principais aplicações, onde foi possível observar a ênfase na região nordeste
como grande produtora de álcool e açúcar. Posteriormente os alunos obtiveram o
caldo da cana a partir de uma moenda, e transportaram ao laboratório da escola,
onde passou por um processo de peneiração em peneira estática para subtrair o
sólido da suspensão. Em seguida o caldo foi aquecido entre 90 e 105°C em chapa
aquecedora com controle de temperatura por meio de termômetro e posteriormente,
realizou-se a decantação retirando assim as impurezas. Após a obtenção de um
caldo mais puro acrescentamos o fermento biológico (Saccharomyces) onde o mesmo
foi deixado em repouso por 12h resultando em um vinho fermentado. No Terceiro
momento foi montado o equipamento de destilação simples realizando
simultaneamente uma revisão sobre o princípio teórico que envolve o
procedimento. A destilação permitiu a separação do etanol da parte alcoólica do
vinho(vinhaça).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Durante a vídeo-aula os alunos puderam conhecer a importância da produção de
álcool no país, bem como as principais aplicações em seu cotidiano. Neste
momento ficou clara a relevância da região nordeste a qual fazemos parte, pois a
mesma se destaca no campo nacional, não apenas como produtora, mas também com o
desenvolvimento de técnicas de aprimoramento para produção. Durante a produção
do caldo de cana, foram revistos alguns conceitos químicos como extração de
material natural, que foi explorado tornando possível trabalhar os conceitos de
química ambiental, o que mostra que este tema é multidisciplinar. A aula em
laboratório viabiliza a familiarização dos alunos com vidrarias e equipamentos
químicos, facilitando a associação do nome e função de cada objeto. Os
processos de peneiração, decantação e destilação esses assuntos teóricos
envolvidos por sua vez com a obtenção da vinhaça trazendo a tona a temática:
Reações químicas e biológicas do composto, permitindo o recorte
interdisciplinar, bem como fornecendo os subsídios necessários para se trabalhar
os conceitos, as reações, a cerca das funções oxigenadas, em especial a função
álcool com a turma do 3º ano do ensino médio, por suas contribuições para o
desenvolvimento de melhorias científicas que norteiam a produção. Foram vistos
vários conteúdos de química, entre eles, as fases de agregação da matéria,
tipos de misturas, separação de misturas, ponto de ebulição, ponto de fusão, e
principalmente o estudo da função oxigenada álcool, fazendo uma associação
significativa do assunto aos conteúdos vivenciados em sala de aula. Após a
experimentação, os alunos selecionaram o etanol e comentaram suas aplicações e
ainda mencionaram a sua importância para o desenvolvimento de um espírito
crítico na sua formação.
CONCLUSÕES: Observa-se claramente que essa metodologia experimental sobre a produção de etanol
no ensino de química, mostrou-se muito atraente aos alunos do 3° ano do ensino
médio. Rapidamente os alunos se apresentaram entusiasmados com relação ao assunto,
deixando evidente que a produção de álcool a partir da cana de açúcar, é uma
ferramenta significativa para a revisão de diversos assuntos, e principalmente o
ensino da função oxigenada álcool, através de uma abordagem experimental. Com
isso, conseguiu-se fazer uma ligação entre o conhecimento científico e o aluno na
sala de aula.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MENEGUETTI, C.; MEZAROBA, S.; GROFF, A. Processos de produção do álcool etílico de cana-de-açúcar e os possíveis reaproveitamentos dos resíduos resultantes do sistema. Encontro de Engenharia de Produção Agroindústria, Paraná, 2010.
FREIRE, P. Proposta para Tornar o Ensino de Química mais Atraente. Revista de Química Industrial, nº. 731, p.7-12, 2011.
GIORDAN, M. O Papel da Experimentação no Ensino de Ciências. Química Nova na Escola, nº. 10, p. 43-49, 1999.
RODRIGUES, D.; ORTIZ, L. Em Direção a Sustentabilidade da Produção de Etanol de Cana de açúcar no Brasil (2006).
MARQUES, D. Conselho de Informações sobre Biotecnologia; Guia da Cana-de-açúcar (2009).