miniaturadaimagem|200px|Selo postal de 1980, em comemoração ao Programa Nacional do Álcool (Proálcool). O Brasil é o segundo maior produtor mundial de etanol combustível e segundo maior exportador mundial. Juntos, Brasil e Estados Unidos lideram a produção industrial de etanol, representando em conjunto 82,4% da produção mundial em 2021. Em "Produção de Etanol Combustível" clique no ano correspondente.
O país é classificado como a primeira economia sustentável com base em biocombustíveis do mundo, além de ser um líder da indústria de biocombustíveis, um modelo para outros países; e seu etanol de cana-de-açúcar é considerado "o combustível alternativo mais bem-sucedido até o momento." No entanto, alguns autores consideram que o modelo brasileiro só é sustentável no Brasil devido à sua tecnologia agroindustrial avançada e devido a enorme quantidade de terra arável disponível em seu território; enquanto de acordo com outros autores, o etanol brasileiro seria uma solução apenas para alguns países da zona tropical da América Latina, Caribe e África. "The author considers that ethanol can be a transport solution for Brazil, but one that only can be replicated in other tropical countries, from Africa to the Caribbean." Discussion Paper 2009-15. "The authors found that for some countries in Central Africa and Latin America ethanol can represent a large industry, at least relative to current exports. The list of the relative importance of biofuels (sugarcane ethanol in particular and replicating the Brazilian production system) is headed by Suriname, Guyana, Bolivia, Paraguay, DR of Congo, and Cameroon. See pp. 5–6" See Executive Summary and Appendix A: The Brazilian Experience.
O programa de etanol combustível do Brasil é baseado na tecnologia agrícola mais eficiente para o cultivo de cana-de-açúcar no mundo<ref name="IADB"> Veja os capítulos, Introdução (pp. 339–444) e Pillar I: Innovation (pp. 445–482)</ref> e utiliza equipamentos modernos e plantas baratas como matéria-prima, enquanto o bagaço residual é usado para produzir calor e energia, o que resulta em um preço muito competitivo e também em um equilíbrio de alta energia (produção de energia/energia gasta), que varia de 8,3 para condições médias a 10,2 na produção com melhores práticas. Em 2010, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) designou o etanol brasileiro como um biocombustível avançado, devido à sua redução de até 61% das emissões totais na análise do ciclo de vida de gases do efeito estufa, incluindo emissões diretas através de mudanças no uso indireto da terra.
Já não há quaisquer veículos leves no Brasil rodando apenas através de gasolina. Desde 1976, o governo tornou obrigatória a mistura de etanol anidro à gasolina, oscilando, inicialmente, entre 10% e 22% e, atualmente, entre 22% e 30%, Dissertação de Mestrado, pp. 81–82 e que requer apenas um pequeno ajuste em motores a gasolina normais. Em 1993, a mistura obrigatória foi fixada por lei em 22% de etanol anidro (E22) em volume em todo o país, mas com uma margem de manobra dada ao poder executivo para definir diferentes porcentagens de etanol, dentro dos limites pré-estabelecidos. Em 2003, esses limites foram fixados a um mínimo de 20% e um máximo de 25%. Veja o artigo 9º e modificações aprovada pela Lei Nº 10.696, 2003-07-02 A partir de julho de 2007, a mistura obrigatória passou a ser de 25% de etanol anidro e 75% de gasolina (E25). "Este decreto fixa a mistura obrigatória de 25%, a partir 01 de julho de 2007" O limite inferior foi reduzido para 18% em abril de 2011, devido à recorrente escassez de oferta de etanol e os preços elevados que ocorrem entre as épocas de colheita. Em 2015, a mistura passou a ser de 27,5%. Em 2025, a mistura passou a ser de 30% (E30), o que acende um alerta a respeito da proximidade do limite máximo dessa mistura em termos químicos. Evolução histórica das misturas de etanol usadas no Brasil (1976–2026)AnoMisturaAnoMisturaAnoMistura1931E51992E132006E201976E111993–98E222007E23-251977E101999E242008E251978E18-20-232000E202009E251981E20-12-202001E222010 pp. 3E20-251982E152002E24-252011E18-E251984–86E202003E20-252015E271987–88E222004E202025E301989E18-22-132005E222026E32Fonte: J.A. Puerto Rico (2007), Table 3.8, pp. 81–82 Nota: A redução de 2010 de E25 para E20 foi temporária e ocorreu entrefevereiro e abril. O piso mínimo da mistura foi reduzido para E18 em abril de 2011. A indústria de transformação brasileira desenvolveu veículos flex, que podem rodar com qualquer proporção de gasolina e etanol hidratado (E100). Lançados no mercado em 2003, os veículos flex tornaram-se um sucesso comercial, alcançaram um recorde de participação de 92,3% de todos os carros novos e vendas de veículos leves em 2009. A produção cumulativa de automóveis flex atingiu a marca de 10 milhões de veículos em março de 2010 e de 15,3 milhões de unidades em março de 2012, e 40 milhões em 2023. Em meados de 2010, havia 70 modelos de veículos flex disponíveis no mercado, fabricados por 11 grandes fabricantes de automóveis. O sucesso dos veículos "flex", em conjunto com a mistura E25 obrigatória em todo o país, permitiu que o consumo de álcool combustível no país atingisse uma quota de mercado de 50% da frota de carros movidos a gasolina em fevereiro de 2008. Em termos de energia equivalente, o etanol de cana representou 17,6% do consumo total de energia do país no setor dos transportes em 2008.
História thumb|Cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) pronta para a safra, Ituverava, São Paulo.
Os primeiros usos práticos do etanol deram-se entre meados dos anos 1920 e início dos anos 1930. Mas somente nos anos 1970, com a crise do petróleo, o Brasil passou a usar maciçamente o etanol como combustível. Na segunda metade da década de 1980 por diversos motivos ocorreu uma forte retração no consumo de álcool combustível. Atualmente uma combinação de fatores como a preocupação com o meio ambiente e a esperada futura escassez de combustíveis fósseis levaram a um interesse renovado pelo etanol.
Primeiras experiências A primeira experiência de uso do etanol como combustível no Brasil aconteceu em 1925.Instituto Nacional de Tecnologia - Terças Tecnológicas apresenta um panorama das pesquisas em biocombustíveis nos últimos 90 anos. Página visitada em 24/12/2012. Neste ano, um automóvel adaptado para funcionar com álcool etílico hidratado foi intensamente testado. A responsável por esta experiência foi a Estação Experimental de Combustíveis e Minérios (futuro Instituto Nacional de Tecnologia).INT - Instituto Nacional de Tecnologia. Visitado em 22 de Outubro de 2014.
A Usina Serra Grande Alagoas (USGA) foi a primeira do país a produzir etanol combustível em 1927. No início da década seguinte com a queda nos preços do petróleo, este empreendimento não teve condições de prosseguir. Durante a Revolução Constitucionalista de 1932, João Bottene desenvolveu um combustível a base de álcool e óleo de mamona para auxiliar os revolucionários. Anteriormente ele já adaptara veículos para utilizarem etanol. Mais tarde fabricou uma locomotiva movida a álcool e adaptou um avião para funcionar com este combustível.
Apesar destas experiências bem sucedidas com o etanol, o uso deste como combustível acabou por ser posto de lado. Tanto que, durante a II guerra mundial o Brasil optou pelo gás de síntese produzido por gasogêniosSenado DECRETO-LEI N. 2.201 ? DE 17 DE MAIO DE 1940. Abre, pelo Ministério da Agricultura, o crédito especial de 500:000$0, para despesas da Comissão Nacional de Gasogênio. Visitado em 19 de Agosto de 2015. como alternativa à gasolina para os automóveis.
Em 1974, a TENENGE (Técnica Nacional de Engenharia) organizou uma equipe de tecnologia chefiada por Miguel Mauricio da Rocha Neto e composta pelos engenheiros Vito Pecori, Luigi Fornoni e Luiz Eugênio Coli. Essa equipe desenvolveu uma escuderia de competição automobilística para testar e aprimorar o motor a álcool no Brasil. A TENENGE forneceu a tecnologia do motor à álcool para todas as escuderias que disputavam o Campeonato Paulista da Divisão 1 e realizou a primeira corrida no Brasil com carros movidos 100% a álcool, em outubro de 1976, mostrando a viabilidade do projeto. Para a realização dessa competição, Miguel Mauricio da Rocha Neto, diretor da TENENGE, solicitou autorização do presidente do Conselho Nacional do Petróleo (CNP) no governo Geisel, General Oziel Almeida Costa e do presidente do Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA), General Alvarez Tavares do Carmo.
Crise do petróleo e Programa Nacional do Álcool
thumb|Primeiro protótipo de veículo equipado com motor a álcool (um Dodge 1800), em exposição no Memorial Aeroespacial Brasileiro de São José dos Campos. thumb|Fiat 147, o primeiro automóvel produzido em série equipado com motor a álcool.
Em 14 de novembro de 1975 o decreto n° 76.593 cria o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), sendo os engenheiros Lamartine Navarro Júnior e Cícero Junqueira Franco considerados "os pais do Proálcool", acompanhado pelo empresário Maurílio Biagi. O programa de motores a álcool foi idealizado pelo físico José Walter Bautista Vidal e pelo engenheiro Urbano Ernesto Stumpf.
O programa substituiu por álcool etílico a gasolina, o que gerou 10 milhões de automóveis a gasolina a menos rodando no Brasil, diminuindo a dependência do país ao petróleo importado. A decisão de produzir etanol a partir da cana-de-açúcar por via fermentativa foi por causa da baixa nos preços do açúcar na época. Foram testadas outras alternativas de fonte de matéria-prima, como por exemplo a mandioca. A grande disponibilidade de álcool nesse período rendeu a pesquisadores a possibilidade de estudos da alcoolquímica, análoga da petroquímica baseada no petróleo, como, por exemplo, estudos sobre a viabilidade da produção de óxido de etileno e monômeros a partir do etanol, matérias-primas básicas para a produção de uma gama de compostos químicos usados no dia a dia.
Com a substituição do combustível, os automóveis precisaram passar por alterações. Como exemplo, os tubos tiveram seu material substituído; o calibre do percurso de combustível teve de ser aumentado; por causa do poder calorífico menor do álcool, foi necessário instalar injeção auxiliar a gasolina para partida a frio; o carburador teve de ser feito com material anticorrosivo, assim como a bomba de combustível, que passou a ser composta de cádmio. O primeiro automóvel produzido em série, equipado com motor a álcool, foi Fiat 147 lançado em 1979.Terra - Primeiro carro produzido pela Fiat no Brasil, 147 completa 35 anos. Acessado em 14/06/2016.
O programa começou a ruir à medida que o preço internacional do petróleo baixava, tornando o álcool combustível pouco vantajoso tanto para o consumidor quanto para o produtor. Para agravar o problema, o preço do açúcar começou a aumentar no mercado internacional na mesma época em que o preço do petróleo baixava, fazendo com que fosse muito mais vantajoso para os usineiros produzir açúcar no lugar do álcool. E, por causa disso, começou a faltar regularmente álcool combustível nos postos, deixando os donos dos carros movidos a combustível vegetal sem opções. Essas sucessivas crises de desabastecimento, aliadas ao maior consumo do carro a álcool e o menor preço da gasolina, levaram o pró-álcool a descrença geral por parte dos consumidores e das montadoras de automóveis, e desde então, a produção de álcool combustível e de carros movidos a esse combustível entrou em um declínio que parecia não ter fim, chegando ao ponto de a maioria das montadoras não oferecerem mais modelos novos movidos a álcool.
Século XXI thumb|O VW Gol 1.6 Total Flex modelo 2003 foi o primeiro veículo de combustível flexible desenvolvido e comercializado no Brasil, com capacidade de operar com qualquer mistura de gasolina (E20-E25) e etanol (E100).