Sugarcane
Você sabia ...
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| cana de açúcar | |
|---|---|
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| Cana de açúcar Corte | |
| Classificação cientÃfica | |
| Reino: | Plantae |
| (Sem classificação): | Monocotyledons |
| (Sem classificação): | ComelinÃdeas |
| Ordem: | Poales |
| FamÃlia: | Poaceae |
| SubfamÃlia: | Panicoideae |
| Tribo: | Andropogoneae |
| Género: | Saccharum L. |
| Espécies selecionadas | |
Saccharum arundinaceum | |
A cana de açúcar, ou de cana-de-açúcar, é qualquer um de seis a 37 espécies (dependendo de qual sistema taxonômico é usado) de altura perene verdadeiros gramÃneas do gênero Saccharum, tribo Andropogoneae, nativo para o clima temperado quente para regiões tropicais Sul da Ã?sia.
Eles têm caules fibrosos articulados robustos que são ricos em açúcar , e medir 2-6 metros (6-19 pés) de altura. Todo o açúcar espécies de cana cruzar, e os principais comerciais cultivares são complexas hÃbridos.
A cana de açúcar pertence à famÃlia das gramÃneas (Poaceae), uma famÃlia de plantas economicamente importantes semente que inclui milho, trigo, arroz e sorgo e muitos culturas forrageiras. O principal produto da cana de açúcar é a sacarose , que se acumula nas entrenós haste. Sacarose, extraiu-se e purificou-se em fábricas moinho especializados, é utilizado como matéria-prima na indústria de alimentos humanos ou é fermentado para produzir etanol . O etanol é produzido em larga escala pelo setor sucroenergético brasileiro.
A cana de açúcar é a maior colheita do mundo. Em 2010, FAO estima que foi cultivado em cerca de 23,8 milhões de hectares, em mais de 90 paÃses, com uma colheita mundial de 1690 milhões de toneladas. O Brasil foi o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Os próximos cinco grandes produtores, em quantidades decrescentes de produção, foram a Ã?ndia, China, Tailândia, Paquistão e México.
A demanda mundial de açúcar é o principal condutor da agricultura da cana. Cane é responsável por 80% do açúcar produzido; a maior parte do resto é feito a partir de beterraba de açúcar . Sugarcane predominantemente cresce nas regiões tropicais e subtropicais, e da beterraba predominantemente cresce em regiões temperadas mais frias do mundo. Outros do que o açúcar, os produtos derivados da cana incluem Falernum, melaço, rum, cachaça (um espÃrito tradicional do Brasil), bagaço e etanol . Em algumas regiões, as pessoas usam palhetas de cana para fazer canetas, tapetes, telas e sapé. O jovem inflorescência não expandido de Tebu telor é comido cru, cozido no vapor ou torrado, e preparado de diversas maneiras em certas comunidades insulares da Indonésia.
Na Ã?ndia., Entre o sexto e quarto séculos aC, os persas, seguidos pelos gregos, descobriu as famosas "juncos que produzem mel sem abelhas". Eles adotaram e depois se espalhou açúcar e da agricultura da cana. Alguns comerciantes começaram a negociar açúcar-um luxo e uma especiaria cara até o século 18. Antes do século 18, o cultivo de cana-de-açúcar foi largamente confinado à Ã?ndia. Canaviais, como algodão fazendas, eram um dos principais motores de grandes migrações humanas no século 19 e inÃcio do século 20, influenciando a mistura étnica, conflitos polÃticos e evolução cultural de vários Caribe, América do Sul, Oceano Ã?ndico e as nações insulares do PacÃfico.
Descrição
A cana de açúcar é uma gramÃnea tropical, perene que forma brotos laterais na base para a produção de caules múltiplos, tipicamente 3-4 metros de altura e cerca de cinco centÃmetros de diâmetro. As hastes crescer em caule de cana, que quando madura constitui aproximadamente 75% da totalidade da instalação. Uma haste maduro é geralmente composto de 11-16% de fibra, 12-16% de açúcares solúveis, 2-3% de não-açúcares, e 63-73% de água. A cultura da cana é sensÃvel ao clima, tipo de solo, irrigação, fertilizantes, insetos, controle de doenças, variedades, eo perÃodo de colheita. O rendimento médio de colmos de cana é 60-70 toneladas por hectare por ano. No entanto, este número pode variar entre 30 e 180 toneladas por hectare, dependendo do conhecimento e manejo da cultura abordagem utilizada no cultivo de cana de açúcar. A cana de açúcar é um colheita de dinheiro, mas ele também é usado como forragem de gado.
História
A cana de açúcar é originária tropical Sul e Sudeste Asiático. Diferentes espécies provavelmente se originou em locais diferentes, com S. barberi originários da Ã?ndia e S. edule e S. officinarum proveniente Nova Guiné. Cerca de 70% do açúcar produzido globalmente vem de S. officinarum e hÃbridos que utilizam esta espécie. Teoriza-se que a cana foi domesticado primeiramente como uma colheita na Nova Guiné em torno de 6000 aC açúcar cristal foi relatado 5.000 anos antes do presente na Civilização do Vale , localizado na atual Paquistão e no norte da Ã?ndia .
Por volta do século VIII dC, árabes comerciantes introduzido açúcar a partir de Sul da �sia para as outras partes do califado abássida no Mediterrâneo , Mesopotâmia , Egito , �frica do Norte , e Andaluzia. Por volta do século 10, fontes afirmam que não havia nenhuma aldeia na Mesopotâmia que não cresceu cana. Ele estava entre os primeiros culturas trazidos para as Américas pelo andaluzes de seus campos na Ilhas Canárias, e as Português de seus campos na Ilha da Madeira.
Destila casas no 17 a 19 séculos convertido caldo de cana em bruto açúcar . Estas casas foram ligados a plantações de açúcar nas colônias ocidentais. Os escravos muitas vezes correu o processo de ebulição em condições muito pobres. Caixas retangulares de tijolo ou pedra serviu como fornos, com uma abertura na parte inferior para atiçar o fogo e remover cinzas. Na parte superior de cada forno foram até sete chaleiras de cobre ou de caldeiras, cada um mais pequeno e mais quente do que o anterior. O caldo de cana começou na maior chaleira. O sumo foi depois aquecida e cal adicionada para remover impurezas. O suco foi desnatado e depois canalizada para chaleiras sucessivamente menores. A última chaleira, o "teache", foi onde o caldo de cana tornou-se xarope. O passo seguinte foi uma calha de arrefecimento, onde os cristais de açúcar endurecida em torno de um núcleo de melaço pegajoso. Este açúcar em bruto foi, então, empurrada a partir da calha de arrefecimento em barricas (barris de madeira), e de lá para a casa de cura.
A cana de açúcar ainda é extensivamente cultivado na Caribe. Christopher Columbus primeiro trouxe-lo durante sua segunda viagem à Américas; inicialmente para a ilha de Hispaniola (hoje Haiti e República Dominicana ).
Nos tempos coloniais, açúcar formado um lado da comércio triângulo do Novo Mundo matérias-primas, juntamente com produtos manufaturados europeus, africanos e escravos . Sugar (muitas vezes sob a forma de melaço) foi enviado do Caribe para a Europa ou Nova Inglaterra, onde foi destilado em rum. Os lucros da venda de açúcar foram então usados para comprar bens manufaturados, que foram então enviados para a �frica Ocidental, onde eram trocados por escravos. Os escravos eram então trazidos de volta para o Caribe para ser vendido a senhores de engenho. Os lucros da venda dos escravos foram então usados para comprar mais açúcar, que foi enviado para a Europa.
França encontrou suas ilhas cana tão valiosa que efetivamente negociadas sua porção do Canadá, apelidou " alguns hectares de neve ", à Grã-Bretanha para o seu regresso de Guadalupe , Martinica e St. Lucia , no final do Guerra dos Sete Anos. Os Dutch semelhante mantido Suriname , uma colônia de açúcar na América do Sul , em vez de buscar o retorno do Nova Holanda (Nova Iorque).
Cuban açúcar derivado de cana foi exportada para a URSS onde recebeu apoio aos preços e foi assegurado um mercado garantido. O 1991 dissolução do Estado soviético forçou o fechamento da maior parte da indústria açucareira de Cuba.
A cana de açúcar continua a ser uma parte importante da economia da Guiana , Belize , Barbados e Haiti , juntamente com a República Dominicana , Guadalupe , Jamaica e outras ilhas.
Canaviais no século 19
Muito parecido com algodão , plantações de cana motivado escala quase-escravidão e migrações dos seres humanos no século 19 e inÃcio do século 20 grandes.
Após a emancipação dos escravos em 1833 no Reino Unido, muitos africanos libertos deixaram seus antigos senhores. Isso criou um caos econômico para os proprietários britânicos de plantações de cana de açúcar. O trabalho duro na quentes, úmidos fazendas necessária uma força de trabalho regular, dócil e baixa travada. O britânico olhou para mão de obra barata. Este encontraram na China e na �ndia.
O britânico criado um novo regime jurÃdico do trabalho forçado, que em muitos aspectos se assemelhava a escravização. Em vez de chamá-los de escravos, eles foram chamados de trabalhadores contratados. Ã?ndios e asiáticos sudeste começou a substituir os africanos trazidos como escravos anteriormente, ao abrigo deste regime de trabalho contratado para servir em plantações de cana em todo o Império Britânico. Os primeiros navios de transporte de trabalhadores contratados para as plantações de cana deixaram a Ã?ndia em 1836. Nas primeiras décadas das migrações de cana-driven, contratados Ãndios eram tratados como desumana como os africanos escravizados tinham sido. Eles foram confinados a suas propriedades e pago um salário miserável. Qualquer quebra de contrato trouxe sanções penais automáticas e prisão. Muitos deles foram levados para longe de suas terras natais enganosamente. Muitos de regiões do interior mais de mil quilômetros de portos marÃtimos foram prometidos empregos, não foram informados do trabalho que estavam sendo contratados para, ou que eles iriam deixar sua terra natal e comunidades. Eles foram empurrou a bordo dos navios à espera, despreparados para o de quatro meses viagem marÃtima longa e árdua. Charles Anderson, um magistrado especial investigando essas plantações de cana de açúcar, escreveu ao Secretário Colonial britânico declara que, com poucas exceções, os trabalhadores contratados são tratados com grande e injusto severidade; fazendeiros imposta trabalho em fazendas de cana tão duramente, que os restos em decomposição de imigrantes eram frequentemente descoberto em canaviais. Se os trabalhadores protestaram e se recusou a trabalhar, eles não foram pagos ou alimentados: eles simplesmente fome.
As migrações orientado a plantação de cana de açúcar levou a um número significativo de Ãndios, asiáticos étnicos Sudeste e colonização chinesa em várias partes do mundo. Em algumas ilhas e paÃses, a Migrantes do sul da Ã?sia constituem agora entre 10 a 50 por cento da população. Canaviais e grupos étnicos asiáticos continuam a prosperar em paÃses como Fiji , Natal, Burma , Ceilão , Malásia , Guiana Inglesa, Jamaica , Trinidad, Martinique , Guiana Francesa , Guadalupe , Granada , St. Lucia , St. Vincent, St. Kitts, St. Croix, Suriname , Nevis, Ilhas MaurÃcio . Canaviais, assim, desempenhado um papel em moldar a distribuição étnica de terras distantes na história humana recente.
Além das colônias britânicas, a produção de cana de açúcar teve um impacto sobre colônias controladas pelos outros poderes pré-Segunda Guerra Mundial. A França, por exemplo, negociou com a Grã-Bretanha que conduz à Lei XLVI de 1860, em que um grande número de indianos trabalhadores contratados foram trazidos para o trabalho duro canavial em colônias francesas em todo o mundo. Canaviais influenciou muitos tropical Ilhas do PacÃfico, incluindo Okinawa e, mais particularmente, I Hawai 'e Fiji . Nestas ilhas, a cana passou a dominar o panorama económico e polÃtico, após a chegada de poderosos interesses agrÃcolas europeus e americanos, que também promoveu a imigração de trabalhadores de paÃses asiáticos para cuidar e colher a safra. O açúcar foi o fator dominante na diversificação composição étnica das ilhas, afetando profundamente a sua polÃtica e da sociedade.
Cultivo
Cultivo da cana requer um tropical ou clima temperado, com um mÃnimo de 60 centÃmetros (24 polegadas) de umidade anual. É uma das mais eficientes fotossintetizadoras no reino vegetal . É um C 4 planta, capaz de converter-se a um por cento da energia solar incidente em biomassa. Em regiões de cultivo de primeira linha, como a MaurÃcia , República Dominicana , Porto Rico , Ã?ndia , Indonésia , Paquistão , Peru , Brasil , BolÃvia , Colômbia , Austrália , Equador , Cuba , as Filipinas , El Salvador e Hawaii, cultura da cana pode produzir mais de 15 quilos de cana por metro quadrado de luz do sol.
A cana de açúcar é cultivada em regiões tropicais e subtropicais em áreas com oferta abundante de água, por um perÃodo contÃnuo de mais de seis a sete meses de cada ano, a partir chuva natural ou através de irrigação. A cultura não tolera geadas severas. Portanto, a maior parte da cana do mundo é crescido entre 22 ° N e 22 ° S, e alguns até 33 ° N e 33 ° S. Quando cultura da cana é encontrada fora dessa faixa, como o Natal região da Ã?frica do Sul, é normalmente devido à s condições climáticas anormais na região, tais como as correntes oceânicas quentes que varrem para baixo da costa. Em termos de altitude, cultura da cana é encontrado até 1.600 m perto do equador em paÃses como a Colômbia , Equador e Peru .
A cana de açúcar pode ser cultivada em muitos solos que vão desde altamente férteis bem drenados molissolos, através de craqueamento pesado vertisols, ácido infértil latossolos, turfosos organossolos para rocky Andossolos. Ambos sol abundante fornecimento de água e aumentar a produção da cana. Isso fez com que paÃses do deserto, com boas instalações de irrigação, como o Egito como algumas das maiores regiões canavieiras cultivar rendimento.
Embora sugarcanes produzir sementes, corte haste moderno tornou-se o método de reprodução mais comum. Cada corte tem de conter pelo menos um broto, e as mudas são plantadas à s vezes à mão. Em paÃses tecnologicamente mais avançados, como os Estados Unidos ea Austrália, plantio de boleto é comum. Tarugos colhidas a partir de uma colheitadeira mecânica são plantadas por uma máquina que abre e religamentos no chão. Uma vez plantada, uma banca podem ser colhidas várias vezes; após cada colheita, a cana envia novos talos, chamados soqueiras. Colheitas sucessivas dão rendimentos decrescentes, eventualmente justificar replantio. Dois a 10 colheitas são geralmente feitos de acordo com o tipo de cultura. Em um paÃs com uma agricultura mecânica procurando uma alta produção de grandes campos, como na América do Norte, cana de açúcar são replantadas depois de duas ou três safras para evitar uma redução dos rendimentos. Em paÃses com um tipo mais tradicional da agricultura com campos menores e de colheita, como na ilha francesa da Reunião , cana de açúcar são muitas vezes colhidas até 10 anos antes do replantio.
A cana de açúcar é colhida à mão e mecanicamente. Contas de colheita por mais da metade da produção, e é dominante no mundo em desenvolvimento. Na colheita lado, o campo é definido primeiro no fogo. O fogo queima folhas secas, e persegue ou mata qualquer espreita cobras venenosas, sem prejudicar os caules e raÃzes. Ceifeiras depois cortar a cana-de-um pouco acima do nÃvel do solo usando facas de cana ou machetes. Uma ceifeira qualificado pode cortar 500 kg (1.100 lb) de cana por hora.
A colheita mecânica usa um combinam , ou colhedora de cana. A série 7000 Austoft, o projeto original colheitadeira moderna, agora foi copiado por outras empresas, incluindo Cameco / John Deere. A máquina corta a cana na base do caule, as tiras de folhas, corta em comprimentos do bastão consistentes e deposita-o num transportador seguinte ao lado. O harvester, em seguida, sopra o lixo de volta para o campo. Tais máquinas pode colher 100 toneladas longas (100 t) a cada hora; no entanto, cana colhida deve ser processado rapidamente. Uma vez cortada, a cana começa a perder seu teor de açúcar, e danos à cana durante a colheita mecanizada acelera esse declÃnio. Este declÃnio é compensado porque uma moderna colheitadeira de helicóptero pode concluir a colheita mais rápida e eficiente do que o corte manual e carregamento. Austoft também desenvolveu uma série de transportadores de alta elevação infield hidráulicos para trabalhar ao lado de suas colheitadeiras para permitir ainda mais rápida transferência de cana para, por exemplo, o tapume ferroviária mais próxima. Esta colheita mecânica não exige que o campo a ser incendiada; os restos deixados no campo pela máquina consistem no topo da cana-de-açúcar e as folhas mortas, que funcionam como cobertura morta para a próxima rodada de plantio.
Pragas
O besouro-da-cana (também conhecido como cana-de-grub) pode reduzir substancialmente o rendimento das culturas por comer raÃzes; ela pode ser controlada com imidacloprid (Confidor) ou clorpirifos (Lorsban). Outras pragas importantes são o larvas de alguns espécies de borboleta / traça, incluindo a traça do nabo, o broca da cana (Diatraea saccharalis), a broca do arroz mexicano (eoreuma loftini); As formigas cortadeiras, cupins , cigarrinhas Mahanarva fimbriolata (especialmente Deois flavopicta e), e os besouros fryanus Migdolus. O insecto planthopper Eumetopina flavipes age como um vÃrus vector, o que faz com que o dublê de cana ramu doença.
Pathogens
Numerosos agentes patogénicos infectar cana, como gramÃnea cana doença causada por tiro Fitoplasma, doença ou whiptail smut cana, pokkah Boeng causada por Fusarium moniliforme, Xanthomonas axonopodis bactérias causas Doença Cumming, e doença podridão vermelha causada por Falcatum Colletotrichum. Viral doenças que afetam cana incluem vÃrus do mosaico da cana, milho streak virus, e cana vÃrus folha amarela.
Fixação de nitrogênio
Algumas variedades de cana de açúcar são conhecidos como sendo capazes de fixação de azoto atmosférico , em associação com a bactéria Diazotrophicus Glucoacetobacter. Ao contrário legumes e outras plantas fixadoras de nitrogênio que formam nódulos radiculares no solo, em associação com bactérias, G. diazotrophicus vive dentro dos espaços intercelulares do caule da cana de açúcar.
Processamento
Processamento de cana produz açúcar de cana (sacarose) a partir da cana. Outros produtos do processamento incluem o bagaço, melaço, e torta de filtro.
Bagaço, a fibra seca residual da cana depois de caldo de cana foi extraÃdo, é usado para diversas finalidades:
- combustÃvel para as caldeiras e fornos,
- produção de papel, produtos de cartão e panelboard reconstituÃda,
- mulch agrÃcola, e
- como uma matéria-prima para a produção de produtos quÃmicos.
O principal uso do bagaço e bagaço de resÃduo é como uma fonte de combustÃvel para as caldeiras na geração de vapor de processo em usinas de açúcar. Bolo de filtração seco é usado como um suplemento de alimentação animal, fertilizantes, e fonte de cera de cana de açúcar. O melaço é produzido em duas formas: blackstrap que não é comestÃvel, e um xarope que é comestÃvel. Melaço é usado principalmente como um aditivo para alimentação animal, mas também é usado para produzir etanol, levedura prensada, ácido cÃtrico, e de rum. Melaço comestÃveis xaropes são muitas vezes se mistura com xarope de bordo, açúcares invertidos, ou xarope de milho.
Tradicionalmente, o processamento de cana requer duas etapas. Mills extrair o açúcar bruto de cana recém-colhida, e à s vezes lixÃvia para fazer açúcar "moinho branco" para consumo local. Refinarias, muitas vezes localizados mais perto de consumidores na América do Norte, Europa e Japão, em seguida, produzir açúcar branco refinado, que é de 99 por cento de sacarose. Estas duas fases estão lentamente a fusão. Aumento do poder aquisitivo nos trópicos produtoras de açúcar aumento da demanda por produtos de açúcar refinado, dirigindo uma tendência de moagem combinada e refino.
Refino
Refinação de açúcar purifica ainda mais o açúcar bruto. Ele é primeiro misturado com o xarope pesado e em seguida centrifugou-se um processo chamado de "afinação". O seu objectivo é eliminar revestimento exterior dos cristais de açúcar, que é menos pura do que o interior de cristal. O restante açúcar é então dissolvido para dar um xarope, cerca de 60 por cento de sólidos por peso.
A solução de açúcar é clarificado pela adição de ácido fosfórico e hidróxido de cálcio, que se combinam para precipitar fosfato de cálcio. As partÃculas de fosfato de cálcio reter algumas impurezas e absorver os outros, e, em seguida, flutuar para o topo do tanque, onde pode ser retirado da superfÃcie. Uma alternativa para esta técnica "de fosfatação" é " carbonatação ", o que é semelhante, mas o uso de dióxido de carbono e hidróxido de cálcio para produzir um carbonato de cálcio precipitado.
Depois de filtrar quaisquer sólidos remanescentes, o xarope é clarificado por filtração através de descorada carvão activado. Osso char é tradicionalmente usado nesta função. Algumas impurezas formadoras de cor restantes adsorver ao carbono. O xarope purificado é então concentrada até à supersaturação e repetidamente cristalizado em vácuo, para produzir açúcar branco refinado . Como em um moinho de açúcar, os cristais de açúcar são separados a partir do melaço por centrifugação. Açúcar adicional é recuperado misturando o xarope remanescente com as lavagens de afinação e de novo a cristalização para produzir açúcar mascavo. Quando não houver mais de açúcar pode ser economicamente recuperada, os melaços finais ainda contém 20-30 por cento de sacarose e 15-25 por cento de glicose e frutose.
Para produzir o açúcar granulado , em que os grãos individuais não se aglomeram, o açúcar deve ser seco, por um lado, por aquecimento num secador rotativo, e, em seguida, por sopro de ar fresco através dela durante vários dias.
Xarope de cana-de-fita
Cana-de-fita é um tipo subtropical que já foi amplamente cultivada no sul dos Estados Unidos, tão ao norte como costeira North Carolina. O suco foi extraÃda com cavalo ou trituradores movidos a mula; o caldo foi fervida, como xarope de bordo, em uma bandeja plana, e, em seguida, utilizada na forma de xarope, como um adoçante alimentar. No momento não é uma cultura comercial, mas alguns produtores de encontrar vendas prontos para o seu produto.
Poluição do processamento de cana
PartÃculas em suspensão, os produtos da combustão, e compostos orgânicos voláteis são os poluentes primários emitidos durante o processamento de cana. Os produtos da combustão incluem óxidos de azoto (NO X), monóxido de carbono (CO), CO 2 e óxidos de enxofre (SO X). Fontes de emissão potenciais incluem os moinhos de açúcar, açúcar de transporte e equipamentos de embalagem, operações de granel loadout, caldeiras, fornos de carvão granulado e carvão de regeneração, sistemas de transporte adsorvente regenerado, fornos e equipamentos de manuseio (em algumas instalações), tanques de carbonatação, estações de evaporador multi-efeitos , e panelas de vácuo a ferver. Tecnologias de prevenção da poluição modernos são capazes de lidar com todos estes potenciais poluentes.
Produção
| Top dez produtores de cana - 2009 | ||
|---|---|---|
| PaÃs | Produção ( Toneladas) | Notas de Rodapé |
 Brasil | 672157000 | |
 Ã?ndia | 285029000 | |
 República Popular da China | 116251272 | |
 Tailândia | 66816400 | |
 Paquistão | 50045400 | |
 México | 49492700 | |
 Colômbia | 38500000 | F |
 Filipinas | 32500000 | F |
 Austrália | 30284000 | |
 Argentina | 29000000 | F |
| Mundo | 1743068525 | F, A |
| P = número oficial, a estimativa F = FAO, * = não oficial / dados / espelho semi-oficiais, C = Calculado figura A = Agregado (pode incluir oficial, semi-oficial, ou estimativas); Fonte: Organização para a Alimentação e Agricultura das Nações Unidas: Econômica e do departamento social: A Divisão de EstatÃstica | ||
Brasil liderou o mundo na produção de cana em 2010, com uma colheita 719,157 milhões de toneladas. A �ndia foi o segundo maior produtor, com 277,75 milhões de toneladas, ea China o terceiro maior produtor, com 111,454 milhões de toneladas da colheita.
O rendimento mundial médio das lavouras de cana em 2010 foi de 70,7 toneladas por hectare. As fazendas mais produtivas do mundo estavam no Peru com um rendimento da cultura da cana média nacional de 125,5 toneladas por hectare.
O rendimento possÃvel teórico para a cana-de-açúcar, de acordo com estudo da Duke 1983, é de cerca de 280 toneladas por hectare por ano, e pequenas parcelas experimentais no Brasil têm demonstrado rendimentos de 236-280 toneladas de cana por hectare fresco. A região mais promissora para a produção de cana de alto rendimento estavam em ensolaradas, fazendas irrigadas do norte da Ã?frica, e outros desertos com água abundante de rios ou canais de irrigação.
Nos Estados Unidos, a cana é cultivada comercialmente na Florida , Hawaii, Louisiana, e Texas.
O Brasil usa a cana para produzir açúcar e etanol para misturas de gasolina-etanol ( gasohol), um transporte localmente populares combustÃvel. Na Ã?ndia , a cana é usado para produzir açúcar, açúcar mascavo e bebidas alcoólicas.
Etanol de cana-
O etanol está geralmente disponÃvel como um subproduto da produção de açúcar. Ele pode ser usado como um biocombustÃvel alternativa à gasolina, e é amplamente usado em carros no Brasil. É uma alternativa para a gasolina, e pode tornar-se o produto primário de processamento de cana de açúcar, em vez de açúcar.
No Brasil, a gasolina é necessário para conter, pelo menos, 22 por cento de bioetanol. Este bioetanol é proveniente de grande safra de cana do Brasil.
A produção de etanol a partir de cana-de-açúcar é mais eficiente energeticamente do que a partir de beterraba ou milho ou açúcar de palma / óleos vegetais, especialmente se bagaço de cana é usado para produzir calor e energia para o processo. Além disso, se os biocombustÃveis são utilizados para a produção eo transporte de culturas, a entrada de energia fóssil necessária para cada unidade de energia de etanol pode ser muito baixa. EIA estima que, com uma cana-de-açúcar para etanol integrada de tecnologia, as emissões bem-rodas CO 2 pode ser 90 por cento mais baixo do que a gasolina convencional.
Um livro sobre energia renovável descreve a transformação de energia:
Atualmente, 75 toneladas de cana-de-açúcar em bruto são produzidos anualmente por hectare no Brasil. A cana entregue à fábrica de transformação é chamado queimada e cortada (b & c), e representa 77% da massa da cana crua. A razão para esta redução é que os caules são separadas das folhas (que são queimados e cujas cinzas são deixados no campo como fertilizantes), e a partir das raÃzes que permanecem no solo para germinar para a colheita seguinte. A produção média da cana é, portanto, 58 toneladas de b & c por hectare por ano.
Cada tonelada de b & c produz 740 kg de suco (135 kg de sacarose e 605 kg de água) e 260 kg de bagaço húmido (130 kg de bagaço seco). Uma vez que o poder calorÃfico mais elevado de sacarose é de 16,5 M J / kg, e que o bagaço é de 19,2 MJ / kg, o valor total de aquecimento de uma tonelada de b e c é de 4,7 GJ de 2,2 GJ que vêm da sacarose e 2,5 a partir do bagaço.
Por hectare por ano, a biomassa produzida corresponde a 0,27 TJ. Isso é equivalente a 0,86 W por metro quadrado. Assumindo uma insolação média de 225 W por metro quadrado, a eficiência fotossintética de cana-de-açúcar é de 0,38%.
Os 135 kg de sacarose encontrados em 1 tonelada de b & c são transformados em 70 litros de etanol com uma energia de combustão de 1,7 GJ. A sacarose-etanol prático eficiência de conversão é, portanto, 76% (comparar com o teórico de 97%).
Um hectare de cana produz 4.000 litros de etanol por ano (sem qualquer entrada de energia adicional, porque o bagaço produzido exceder o montante necessário para destilar o produto final). Isso, no entanto, não inclui a energia utilizada na lavoura, transporte e assim por diante. Assim, a eficiência de conversão de energia solar em etanol é de 0,13%.
Aplicações bagaço
A cana é uma cultura importante em muitos paÃses. É uma das plantas com a mais alta eficiência de bioconversão. Cultura da cana é capaz de corrigir eficientemente a energia solar, produzindo cerca de 55 toneladas de matéria seca por hectare de terra por ano. Após a colheita, a safra produz suco de açúcar e bagaço de cana, matéria seca fibroso. Esta matéria seca é de biomassa com potencial como combustÃvel para a produção de energia.
O bagaço de cana é uma fonte potencialmente abundante de energia para os grandes produtores de cana de açúcar, como o Brasil, �ndia e China. De acordo com um relatório, com o uso das mais recentes tecnologias, bagaço de cana produzidos anualmente no Brasil tem o potencial de atender 20 por cento do consumo de energia do Brasil em 2020.
- A produção de electricidade
Um certo número de paÃses, em particular nas desprovidas de qualquer combustÃvel fóssil, implementaram medidas de conservação e eficiência energética para minimizar a energia utilizada no processamento da cana e, além disso, exportar qualquer excesso de eletricidade para a rede. O bagaço normalmente é queimado para produzir vapor, que por sua vez cria a eletricidade. As tecnologias atuais, como aqueles em uso na MaurÃcia , produzem mais de 100 kWh de eletricidade por tonelada de bagaço. Com uma colheita total mundial de mais de 1 bilhão de toneladas de cana-de-açúcar por ano, o potencial global de energia a partir do bagaço é mais de 100.000 GWh. Usando Mauritius como uma referência, um potencial anual de 10.000 GWh de eletricidade adicional poderia ser produzido em toda a Ã?frica . Geração de energia elétrica a partir do bagaço poderia tornar-se muito importante, especialmente para as populações rurais de nações produtoras de cana.
As mais recentes centrais de co-geração de tecnologia estão sendo projetados para produzir de 200 a mais de 300 kWh de eletricidade por tonelada de bagaço. Como a cana é uma cultura sazonal, pouco depois de colher o fornecimento de bagaço atingiria o pico, exigindo plantas de geração de energia para gerenciar estrategicamente o armazenamento de bagaço.
- A produção de biogás
Uma alternativa mais verde para queima do bagaço para a produção de electricidade é converter bagaço em biogás. Tecnologias estão sendo desenvolvidas para usar enzimas para transformar bagaço em avançado biocombustÃvel e biogás. Não só este processo poderia perceber uma maior energia potencial, a liberação de gases de efeito estufa seria drasticamente menos de bagaço simplesmente queima.
A cana de açúcar como alimento
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| Sumo de cana. | |
| Valor nutricional por porção | |
|---|---|
| Porção | 28.35 gramas |
| Energia | 111,13 kJ (26,56 kcal) |
| Os hidratos de carbono | 27,51 g |
| - Açúcares | 26,98 g |
| ProteÃna | 0,27 g |
| Cálcio | 11,23 mg (1%) |
| Ferro | 0,37 mg (3%) |
| Potássio | 41,96 mg (1%) |
| Sódio | 17,01 mg (1%) |
| Informações de nutrientes da Research ESHA As percentagens são em relação ao Recomendações dos EUA para adultos. | |
Na maioria dos paÃses onde a cana de açúcar é cultivada, existem vários alimentos e pratos populares obtidos diretamente a partir dele, tais como:
- Cana crua: mastigados para extrair o suco
- Sayur nganten: um Sopa indonésio feito com a haste de trubuk (Saccharum edule), um tipo de cana.
- Caldo de cana: uma combinação de suco fresco, extraÃda à mão ou pequenas usinas, com um toque de limão e gelo para fazer uma bebida popular, conhecida também como rass usacha, guarab, guarapa, guarapo, papelón, Aseer ASAB, ganna sharbat, mosto , caldo de cana.
- Calda: um adoçante tradicional em refrigerantes, agora largamente suplantado em os EUA por xarope de milho de alta frutose, que é menos caro por causa dos subsÃdios de milho e as tarifas de açúcar.
- Melaço: usado como um edulcorante e um xarope que acompanham outros alimentos, tais como queijo ou biscoitos
- Jaggery: um melaço solidificados, conhecidos como gur ou GUD ou gul na �ndia, é tradicionalmente produzido pela evaporação suco para fazer uma lama grossa, e depois de arrefecimento e moldá-la em baldes. A produção moderna parcialmente congelar seca o suco para reduzir caramelização e clarear a sua cor. É usado como adoçante em cozinhar entradas tradicionais, doces e sobremesas.
- Falernum: uma bebida doce e levemente alcoólica feita a partir de caldo de cana
- Cachaça: o mais popular destilada bebida alcoólica no Brasil; um licor feito da destilação do caldo de cana.
- Rum: é uma bebida feita a partir de produtos da cana, tipicamente melaço mas por vezes também de sumo de cana. É mais comumente produzidos no Caribe e arredores.
- Panela: pedaços sólidos de sacarose e frutose obtida a partir da ebulição e evaporação do caldo de cana; um alimento básico na Colômbia e outros países da América do Sul e Central
- Rapadura: a farinha doce que é um dos mais simples refinados de caldo de cana, comuns nos países latino-americanos, como Brasil, Argentina e Venezuela (onde é conhecido comopapelón) e no Caribe.
- Rock Candy: cristalizado caldo de cana
