Bahan bakar etanol di Brasil
ditanam di Brasil. Di antarasemua varietas itu, sekitar 51 di antaranya ditemukan dalam 10 tahun terakhir ini. 4 program penelitian, 2 privat dan 2 publik, didedikasikan untuk pengembangan genetik yang lebih jauh. Sejak pertengahan 1990-an, laboratorium bioteknologi Brasil telah mengembangkan varietas transgenik, tetapi belum untuk tujuan komersial. Identifikasi dari 40000 gen gula diselesaikan
tahun 2003 dan ada beberapa grup penelitian yang memperdalam genom, masih pada tahap eksperimen, tetapi hasil komersialnya diperkirakan akan selesai dalam waktu 5 tahun.
Sukrosa yang diesktrak dari tebu hanya mengandung 30% energi kimia yang dipunyai oleh sebuah tanaman dewasa; 35% lagi ada di daun-daun dan batangnya, yang dibuang selama panen, dan 35 %nya lagi ada di material (bagasse) yang dibuang setelah proses penekanan. Kebanyakan proses pengolahan tebu di Brasil berlangsung secara terintegrasi, sehingga produksi
gula, proses pengolahan etanol, dan listrik yang didapat dari produk sampingan. Tahap-tahap produksi gula dan etanol pada skala besar di antaranya adalah penggilingan, produksi listrik, fermentasi, distilasi etanol, dan dehidrasi.
Setelah dipanen, biasanya tebu akan diangkut dengan truk semi trailer. Setelah melalui kontrol kualitas maka tebu akan dicuci, dipotong, kemudian diparut dengan pisau. Setelah itu kemudian bahan baku ini akan diekstrak untuk memperoleh semacam jus (disebut garapa di Brasil) mengandung 10-15% sukrosa, dan bagasse, residu serat. Target utama dari proses penggilingan adalah untuk mengekstrak
sukrosa dari tebu sebanyak mungkin, dan juga memproduksi bagasse dengan uap sesedikit mungkin, karena nantinya bagasse ini akan dibakar, sehingga pabrik ini nantinya akan memenuhi kebutuhan energi sendiri dan mengaliri listriknya secara mandiri. Jus tebu atau garapa ini kemudian disaring dan diberi tambahan bahan kimia dan kemudian dipasteurisasi. Sebelum
evaporasi, jus ini disaring lagi, dan menghasilkan vinasse, cairan yang kaya akan bahan organik. Hasil semacam sirup dari evaporasi kemudian dipresipitasi oleh kristalisasi yang nantinya akan menghasilkan campuran kristal bening dan molasses. Pemusing digunakan untuk memisahkan gula dari molasses, dan kristal akan dicuci dengan penambahan uap dan dikeringkan dengan semburan
udara. Ketika pendinginan, kristal gula terpisah dari sirup. Dari tahap ini, proses penyulingan gula dilanjutkan untuk memproduksi kelas gula yang berbeda-beda, molasses sendiri akan diproses untuk menghasilkan etanol.
Molasses akan diproses sehingga menjadi molasses steril yang bebas kotoran, siap untuk difermentasi. Dalam proses fermentasi gula akan berubah menjadi etanol dengan penambahan khamir. Waktu fermentasi sangatlah beragam, dari 4 sampai 12 jam dan akan menghasilkan cairan yang mengandung alkohol 5-7% dari total volume (°GL), disebut sebagai wine fermentasi. Khamir kemudian dipisahkan dari wine menggunakan pemusing.
Setelah dilakukan pemanasan, nanti hasilnya berupa etanol hidrat dengan konsentrasi etanol sekitar 96%. Konsentrasi ini merupakan konsentrasi tertinggi yang bisa diperolej melalui distilasi azeotropik, kandungan airnya sendiri bisa mencapai angka 4.9% dari volume. Etanol hidrat ini hanya boleh digunakan pada kendaraan berbahan bakar etanol saja atau yang fleksibel. Proses ini
biasanya akan diteruskan yaitu proses dehidrasi. Proses ini biasanya dilakukan dengan penambahan zat kimia, sehingga konsentrasi etanol bisa naik sampai 99% dan disebut etanol anhidrat. Etanol anhidrat ini baru bisa digunakan sebagai bahan bakar campuran bensin.
Brasil adalah negara pengekspor etanol terbesar di dunia. Pada tahun 2007, Brasil mengekspor 933.4 juta galon AS (3532.7 juta liter) etanol, sebanding dengan 20% jumlah produksi mereka, dan hampir 50% dari jumlah ekspor etanol global. Sejak tahun 2004, eksportir Brasil memiliki pelanggan utama di Amerika Serikat, Belanda, Jepang, Swedia, Jamaika, El Salvador, Kosta Rika, Trinidad dan Tobago, Nigeria, Meksiko, India, dan Korea Selatan.
Negara-negara di kawasan Cekungan Karibia banyak mengimpor etanol dari Brasil, tetapi tidak banyak yang ditujukan untuk dipakai sendiri. Negara-negara ini memproses ulang produk tersebut, biasanya dengan mengubah etanol hidrat dari Brasil menjadi etanol anhidrat, lalu kemudian mengekspornya kembali ke Amerika Serikat. Hal ini akan meningkatkan nilai barang tersebut,
juga menghindari pajak 2.5% dan tarif tambahan 0.54 dolar AS per galon, karena sudah ada perjanjian perdagangan antara Amerika Serikat dengan Karibia yaitu Caribbean Basin Initiative (CBI). Tapi, proses ini juga dibatasi oleh kuota, yaitu hanya 7% dari konsumsi etanol A.S. Meskipun akhirnya ekspor langsung ke A.S. jatuh drastis pada tahun 2007, tetapi impor dari 4 negara CBI
justru semakin melonjak, pertumbuhannya naik dari 15.5% pada tahun 2006 menjadi 25.8% pada tahun 2007, merepresentasikan bagaimana naiknya proses re-ekspor ke A.S. ini, yang akhirnya juga bisa mengkompensasi sebagian kehilangan ekspor ke A.S. Situasi semacam ini menimbulkan perhatian di A.S., karena mereka sedang berusaha untuk membangun kerjasama untuk meningkatkan produksi etanol di kawasan Amerika Latin dan Karibia.
Amerika Serikat, yang merupakan tujuan pemasaran etanol paling besar buat Brasil, sekarang ini mengenakan tarif impor dari Brasil sebesar 0.54 dolar AS per galonnya, yang bertujuan untuk meningkatkan produksi etanol dan melindungi industri etanol di negara mereka. Pada sejarahnya, sebenarnya tarif 0.54 dolar ini digunakan untuk mengimbangi kredit pajak impor federal yang sudah ada,
yaitu sebesar 45 sen per galonnya tidak peduli berasal dari negara mana etanol itu diimpor. Ekspor etanol Brasil ke A.S. mencapai 1 miliar dolar AS pada tahun 2006, peningkatannya sangat luar biasa mengingat pada tahun 2005 nilainya hanya 98 juta dolar AS (ada peningkatan 1020%), tetapi turun drastis pada tahun 2007 karena produksi etanol
dari jagung di Amerika meningkat tajam. Seperti pada tabel, Amerika Serikat tetaplah tujuan impor terbesar bagi etanol Brasil, meskipun Uni Eropa dan negara-negara CBI juga sudah mengimpor dengan jumlah yang hampir sama.
Kebanyakan mobil yang ada di Brasil beroperasi menggunakan bahan bakar (etanol E100) atau gasohol (E25 blend), karena campuran etanol anhidrat 25% merupakan bahan bakar standar di Brasil. Sejak tahun 2003, muncullah kendaraan bahan bakar fleksibel yang dapat beroperasi dengan menggunakan campuran bensin dan etanol berapapun. Mobil-mobil ini memiliki sensor elektronik yang dapat mendeteksi bahan bakar apa yang
dipakai, dan dapat mengatur pembakaran mesin agar sesuai. Adanya mobil ini memungkinkan penggunanya memakai bahan bakar yang paling murah. Penjualan kendaraan bahan bakar fleksibel mencapai angka 9.3 juta unit pada bulan September 2009, 39% dari jumlah kendaraan bahan bakar bensin yang ada. Pada pertengahan tahun 2010 sudah ada 70 model kendaraan bahan bakar fleksibel yang ada di pasar dan produksi sampai Desember 2010 telah mencapai angka 12.5 juta unit termasuk dengan 500000 motor bahan bakar fleksibel.
Karena bahan bakar etanol memiliki kandungan energi yang lebih rendah, maka kendaraan bahan bakar fleksibel yang memakai bahan bakar ini juga hanya dapat menempuh jarak yang lebih kecil. Tapi, hal ini diimbangi dengan harga etanol yang juga lebih rendah 25-30% per galonnya dari harga bensin. Maka, para konsumen di Brasil pun biasanya mendapatkan saran dari media untuk mengisi
kendaraan mereka dengan bahan bakar etanol hanya ketika harga etanol lebih murah 30% dari harga bensin. Hal ini disebabkan karena harga etanol di negara it juga sangat berfluktuatif, tergantung dari hasil panen tanaman tebu tahun itu.