o etanol e o controle de emissões de gases de efeito estufa · o aquecimento global resulta da...

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introdução

Em 1992, quando foi realizada, no Rio de Janeiro, aConferênciadasNaçõesUnidassobreMeioAmbientee

Desenvolvimento(Eco-92)eaprovadaaConvençãosobreaMudançadoClima,foidadoumalertadequemudançascli-máticasdedimensãoglobalegrande impactoestavamemcurso.Acausaseriao impactodaaçãodohomemsobreomeioambiente,principalmenteocontínuoecrescentelança-mentodepoluentesnaatmosfera.

Osváriosestudossobreoaquecimentoglobalpublicadospor inúmeras instituições científicas internacionais e peloPainel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC)mostram,deformainequívoca,aorigemeaevoluçãodessefenômenoeseusefeitospresentesefuturos.Mesmoaquelesquenãoseinteressamporrelatórioscientíficossabemoqueestáacontecendo.Defato,ossinaisestãoportodaparte,eamídiavemdandocadavezmaisdestaqueaotema.Tododia,temosnotíciasquemostramcomooaquecimentoglobal-e

oetanoleocontrolede

emissõesdegasesdeefeitoestufa

alfredszwarc1

1Engenheiromecânico,m.Sc.emControledaPoluiçãoAmbiental,DiretordaADSTecnologiaeDesenvolvimentoSustentável,[email protected]

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asmudançasclimáticasqueinduz-afetaavidanoplaneta.Pode-sedestacaraocorrênciaderecordesnoregistrodeal-tas temperaturas; odegelo aceleradonospólosglaciais; oaumentononíveldosoceanosemares;asalteraçõesnospa-drõesdeocorrênciaeintensidadedetempestadesefuracões;odesequilíbriodeecossistemaseoavançodedoençaspa-rasitárias,comoamalária,cóleraedengue.Nuncaseviram,nostemposmodernos,mudançastãorápidasecomefeitostão devastadores comonos últimos anos. Alguns cronistastêmrotuladooaquecimentoglobalcomo“amãedetodasascatástrofes”,enquantooutrostêmlembradoqueofenômenoémuitomaisperigosoparaomundoqueoterrorismo.

Oaquecimentoglobalresultadaintensificaçãodoefeitoestufa2.Emborasejaumaocorrêncianaturalresponsávelpeloequilíbriotérmicodoplaneta,fazendoqueatemperaturamé-diadasuperfícieterrestresemantenhaemtornode15ºCepossibilitando a vidana Terra, sua intensificação altera ospadrõesclimáticosque,háséculos,têm-semantidorelativa-menteestáveis.Acausaprimáriadesseprocessoéoaumentodaconcentraçãodosgasesdeefeitoestufa(GEE).OsdadosexistentesindicamqueatemperaturamédiadaTerrajáau-mentou0,6ºCequeessevalorpoderácrescercercadedezvezesatéofinaldoséculo,trazendoresultadosdesastrosospara a humanidade. Acredita-se que mesmo que o cenáriosejamenosdramático,comaumentode2ºCnatemperaturamédia,haveráimpactossignificativosparavidanoplanetae

2 Analogamenteaoqueaconteceemumaestufadeplantas,naqualacoberturaeasparedestransparentespermitemaentradadaradiaçãosolar,masretêmumapartedessaenergianointerior,aumentandoatemperaturaambienteeapresençadedeterminadosgasesedevapord’água.Naatmosfera,ocorreefeitosemelhante;nasce,daí,aexpressãoefeitoestufaparadesignaroaque-cimentodaTerraeadenominaçãogasesdeefeitoestufa(GEE)paraosquetêmessapropriedade.


paraaeconomia.Esseaumentopode,aparentemen-te, parecer muito pequeno, mas é suficiente paraalterarospadrõesdeventosecorrentesoceânicase,conseqüentemente,otransporteglobaldeener-giatérmica.

Umtrabalhobastantedetalhadosobreosimpac-tosdoaquecimentoglobal,conhecidocomoRelató-rioStern3,coordenadoporNicolasStern,eminenteeconomistabritânico,estimaqueosinvestimentosnecessáriosparaquemedidasefetivasparaamiti-gação dos GEE sejam implementadas rapidamenteenvolveriam custos anuais de, aproximadamente,1%doPIBmundialnospróximos20a30anos.Poroutrolado,afaltadeaçãopoderesultaremcustosanuaisestimadosentre5%a20%doPIBmundial,alémdeimpactosirreparáveisaomeioambienteeaobem-estardemilhõesdepessoas.

Os principais GEE são o dióxido de carbono(CO2),ometano(CH4)eoóxidonitroso(N2O).Ou-trosgasesclassificadoscomoGEEsãooshidrofluor-cabonetos(HFCs),osperfluorcarbonetos(PFCs)eohexafluoretodeenxofre(SF6),que,entretanto,têmmenorimportância,poissãoemitidosemquantida-des consideravelmente inferiores, apesar de teremumpotencialdeaquecimentodaatmosferaeleva-doe longapersistênciana atmosfera.No total, aemissãodeGEEaumentou70%entre1970e2004,atingindo26,9bilhõesdetoneladasem20044.Em

3 SternReviewontheEconomicsofClimateChange,HMTreasury,Londres,outubrode2006.

4 U.S.EnergyInformationAdministration,InternationalEnergyOu-tlook2007

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relaçãoaoCO2,consideradooprincipalGEE,houveaumen-to de 80%nesse período, representando77%do total em20045.

AlémdosGEE,outrospoluentescomoomonóxidodecar-bono(CO),compostosorgânicosvoláteis(COV)eóxidosdenitrogênio (NOx) também contribuem para o aquecimentoglobal,emboraindiretamente.NocasodoCO,ocorreoxida-çãogradualnaatmosferaparaCO2.QuantoaosCOVeNOx,participamdoprocessodeformaçãodoozôniotroposférico(O3–geradoapartirdereaçõesqueenvolvem,principalmen-te,COVeNOxempresençadeenergiasolar6),que,também,éconsideradoumGEE.ÉoportunoressaltarqueoCO,ademais,contribuiparaaformaçãodoozôniotroposférico,emboradeformasecundária.

CombustíveisfósseisetransporterodoviárionaemissãodeGEE

EmboraocrescimentodaemissãodosGEEtenhadiversasorigens,osetorquemaiscontribuiuparaissoéodegeraçãodeenergia,queteveassuasemissõesaumentadasem145%entre 1970 e 2004. Houve, também, elevação importantenaáreadetransporte,queteveassuasemissõesdeGEEau-mentadasem120%nesseperíodo.Comparativamente,oin-crementonaáreaindustrialfoisubstancialmentemenor,de

5 Contribuiçãoponderadapelopotencialdeaquecimentoglobal;ClimateChan-ge2007:ThePhysicalScienceBasis,IPCC,FourthAssessmentReport,feverei-rode2007.

6 Tambémconhecidascomoreaçõesfotoquímicas.Alémdoozôniotroposféri-co,(queégeradonabaixaatmosfera,diferentementedacamadadeozônio,queocorrenaturalmentenaaltaatmosferaeatuacomoescudodaradiaçãoultravioleta)geramoutrospoluentes,comoaldeídoseácidosorgânicos.


60%7.Emtodososcasos,ofatorprincipalparaocrescimentoéoconsumodecombustíveisfósseis(derivadosdepetróleo,gásnaturalecarvãomineral).

As expectativas de crescimento da economiamundial àtaxa anual de 4%, até 2030, indicam que a demanda porenergiadeverácrescer57%,oquedevelevaraoincrementodoconsumodecombustíveisfósseis.Nessecenário,opetró-leo,querepresentaamaiorparceladaenergiafóssilconsu-mida,teráasuademandaaumentadade83milhõesdebarrispordia,em2006,para118milhõesdebarrispordia8.

Afrotamundialdeveículosautomotores,que,em2005,atingiu890milhõesdeunidades9eque,até2010,deveultra-passaramarcadeumbilhão,éoprincipalmercadodederi-vadosdepetróleo,consumindopertodametadedopetróleo

7 Climate Change 2007:The Physical Science Basis, IPCC, Fourth AssessmentReport,fevereirode2007.

8 U.S.EnergyInformationAdministration,InternationalEnergyOutlook20079 AssociaçãoNacionaldosFabricantesdeVeículosAutomotores-ANFAVEA

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produzido.ConseqüentementeéamaisimportantefontedeemissãodeCO2dostransportes,sendores-ponsável por, aproximadamente, 75% do total dosetor.Globalmente,osveículosautomotoressãoafontedeGEEquecrescemaisrapidamentenomun-do.Emborarespondampor20%daemissãodeCO2,mas, se considerarmos as emissões produzidas aolongodociclodevidadaprodução-usodoscombus-tíveisfósseis,essacontribuiçãochegaa25%.

Um aspecto fundamental na presente questãoé que o transporte rodoviário no mundo é essen-cialmente abastecido por derivados de petróleo.Estima-se que, caso o crescimento das vendas deveículos automotores no mundo se mantenha nospadrõesatuais,emaproximadamente3%aoano10,haveráumaumentoconsiderávelnaemissãodeGEEporessesetor,quepoderásersuperiora80%em2030.Umfatorelevanteéquegrandepartedocres-cimentodotransporterodoviárioestáocorrendoempaíses em desenvolvimento. A China, ostentandoíndicesdecrescimentoeconômicoanuaissuperioresa10%,vemapresentandoumaumentonasuafrotaem torno de 20% ao ano. No Brasil, esse cresci-mento,apesardemaismodesto,commédiaanualde 3,5% nos últimos 5 anos, também é bastantesignificativo.

Enquantovemosoconsumodederivadosdepe-tróleocrescer,osespecialistasdebatemseaofertadepetróleonomundopoderásuprirasnecessidadesfuturasdotransporterodoviário.Muitosacreditam

10Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores -ANFAVEA

Sini

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que será necessário desenvolver combustíveis alternativossuplementaresapartirdeoutrasfontes.Existegrandepoten-cialnaproduçãodecombustíveislíquidosapartirdecarvãomineral, degásnatural, de xisto edeareiasbetuminosas.Trata-se,entretanto,deprocessosqueconsomemumagran-dequantidadedeenergia,nosquaisoprodutofinalseráumcombustívelfóssileque,apesardecontribuírempararesol-ver o problema do suprimento, não irão deter o contínuoaumentodaemissãodeGEE.

Asprincipaisestratégiasquevêmsendodiscutidasparare-duziraemissãodeGEEnosetordetransporterodoviáriosão:

• diminuiçãodousodederivadosdepetróleopormeiodepolíticaseaçõesquelevemaumusomaisracio-nal;

• aumentodaeficiênciaenergéticadosveículosautomo-tores;

• substituiçãodousodosderivadosdepetróleoporbio-combustíveis,comooetanoleobiodiesel,produzidosemcondiçõesdebaixaemissãodeGEE;

• utilizaçãomaisintensivadotransportepúblico;e• aplicação de tecnologias inovadoras, comoo uso de

hidrogênioemcélulasdecombustível.

Entreelas,autilizaçãodebiocombustíveis–nocaso,oetanol–éumaestratégiaqueapresentagrandeatratividadeevemrecebendoapoio.Misturadoàgasolina,oetanolpodeserfacilmenteintroduzidoemlargaescalaeemcurtoprazonomercado,etemefeitopraticamenteimediatonaemissãodeGEEdafrotaemcirculação.Tambémépossívelutilizá-lodeformaexclusiva,pormeiodetecnologiascomercialmentedisponíveis,comoveremosmaisàfrente.

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AcontribuiçãodoetanolparaareduçãodaemissãodeGEE

Oetanoléproduzido,principalmente,apartirdefontesrenováveis,pormeiodaconversãodeaçúcares(cana-de-açú-car,beterraba,uvasetc.)oudecarboidratos(milho, trigo,batata,mandiocaetc.).NoBrasil,ocombustíveléproduzido,exclusivamente,decana-de-açúcar.Comosavançosobserva-dosnaáreadebiotecnologia,éprovávelque,emmenosdeumadécada,sejapossívelproduziretanol,emescalacomer-cialeacustoscompetitivos,apartirdemateriaisquecontêmceluloseehemi-celulose,comoobagaçoeapalhadacana-de-açúcar,trazendosubstancialaumentoàprodutividade.

OetanolproduzidoeutilizadodeacordocomaspráticasadotadasnoBrasil é considerado,atualmente,umadasal-ternativascommelhorcusto-efetividadeparaa reduçãodaemissão de CO2. Quando comparado com seus congêneres

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produzidosemoutrospaíses,apartirdediferentesmatérias-primas,oprodutobrasileiroapresentaamaiorreduçãodeGEEnociclodevidadoproduto(aproximadamente90%)eomenorcustoportone-ladadeGEEevitado(menosqueUS$20/toneladadeCO2equivalente)11.Estimativa feitapara2003indicaqueasubstituiçãodagasolinapeloetanolnoBrasilmaisasubstituiçãodoóleocombustívelpelobagaçonaindústriadacana-de-açúcarevita-ramaemissãode33,2milhõesdetoneladasequi-valentesdeCO2,quantidadesimilaràemitida,porexemplo,pelaNorueganaqueleano.Valeressaltarque,nessecálculo,asubstituiçãodagasolinapeloetanolrepresenta85%daemissãoevitada.

Osprincipaisfatoresquetornamoetanolpro-duzidonoBrasilumaopçãoviávelparaamitigaçãodosGEEsão:

• produçãoapartirdacana-de-açúcar,maté-ria-primarenovável,decrescimentorápidoedesafraanual,comaltopoderdefixaçãodeCO2noambientepormeiodafotossíntese;

• produçãomuitoeficienteemtermosenergéticos,con-sumindo apenas 0,12 kJ de energia fóssil para cada1,0kJdeetanolproduzido(equivaleadizerqueparacada unidade de energia fóssil utilizada no ciclo deproduçãoforamgeradas8,3unidadesdeenergiareno-vável);

• absorção, durante o crescimento da cana-de-açúcar,pormeiodoprocessodefotossíntese,dequantidadedeCO2equivalenteàquelageradanociclodeprodu-

11Biofuels for Transport –An international Perspective, International EnergyAgency,2005.

estimativa feita para 2003 inDica que a substituição Da gasolina pelo etanol no brasil mais a substituição Do óleo combustível pelo bagaço na inDústria Da cana-De-açúcar evitaram a emissão De 33,2 milhões De tonelaDas equivalentes De co2, quantiDaDe similar à emitiDa, por exemplo, pela noruega naquele ano.


ção-usodoetanol;éporissoquesedizqueobalançodecarbonodoetanoléneutro.Emoutraspalavras,aosubstituiroscombustíveis fósseis,oetanol,efetiva-mente,evitaaemissãoqueocorreria;

• inexistência,paraoscombustíveisfósseis,deumsiste-manaturaldereciclagemdoCO2,comooetanolpossui.Ocarbonoqueéretiradodosubsolo,naformadegásnaturalederivadosdepetróleo,aumentaoestoquedecarbonoexistentenoaraoserlançadonaatmosfera;

• emissãodeCO2pelacombustãodoetanolémenorquea dos combustíveis fósseis. Enquanto um veículo deporte médio, movido exclusivamente com gasolina,chegaaemitir,aproximadamente,2,2kgCO2/litro,umveículoequivalentemovidoexclusivamente cometa-nolemitecercade1,3kgCO2/litro,ouseja,59%daemissãodoveículoagasolina.De todomodo,comomencionadoanteriormente,aemissãodoveículoabas-tecidocometanolserácompensadapelaabsorçãodoCO2pelaculturadacana;e

• produçãoemescalacomercialeeconomicamentecom-petitiva.

Dois tipos do etanol são normalmente utilizados comocombustívelnosmotoresdecombustãointerna:hidratadoeanidro.Oetanolhidratadocontémaproximadamente95%deetanolemvolume,sendoorestanteágua.Segundoasespeci-ficaçõesbrasileiras,otipoanidrocontém99,5%deetanole0,5%deágua.Trata-sedecombustívelqueapresentacompa-tibilidadetecnológicacomdiversostiposdeaplicação:

• podesermisturadocomagasolinaemproporçãodeaté10%parautilizaçãoemveículosoriginalmenteprojeta-dosparagasolinapura,semanecessidadedealteração


decomponentesoucalibraçãodomotor.AexperiênciademaiorimportânciadessetipodemisturaocorrenosEUA,ondecercade50%dagasolinajáémisturadacometanol.Paramisturasemproporçõessuperiores,comoafeitanoBrasil,ondetodaagasolinacomercializadaaopúblicorecebede20%a25%deetanol,osveículospassamporumprocessodeadequaçãodealgunscom-ponenteseomotorécalibradoparaamistura.Aredu-çãodeGEEéproporcionalàporcentagemdegasolinasubstituída;

• é apropriado para uso como combustível exclusivo,inclusive com diversas vantagens de desempenho eambientais em relação à gasolina. NoBrasil, foramproduzidos5,5milhõesdeveículosabastecidosexclu-sivamentecometanoldesde1979.Nessecaso,comoasubstituiçãoétotal,areduçãodeGEEédepratica-mente100%;

• écompatívelcomoconceitodeabastecimentoflexívelde combustível, popularmente conhecido como flex-fuel,quepermitetantoousodegasolinacomoodeetanolpuro,passandoporqualquermisturadosdoiscombustíveis.Esseconceitovemganhandopopulari-dadeemdiversospaíses.NosEUA,jáforamproduzidospertode6milhõesdessesveículosdesde1992(emboranasuagrandemaioriasejamusualmenteabastecidossomente com gasolina). No Brasil, onde a produçãodessesveículosseiniciouem2003,teremosmaisde4milhõesdeveículosflex-fuelnofimde2007.AreduçãodeGEEdependedaformacomooetanoléutilizado:quantomaioroseuuso,menoraemissãodeGEE;

• podeseraplicado,deformaexclusiva,comumaditivoespecial,emmotoresdieselmodificados,comoocorre


nosônibusdetransportepúblicourbanodeEstocolmo,naSuécia,evitando,substancialmente,aemissãodosGEEqueocorreriaemcasodeusodoóleodiesel;

• pode ser utilizado nos motores de combustão inter-na(emmisturacomagasolina,puroounoconceitoflex-fuel)queequipamsistemashíbridosdepropulsãoutilizadosemassociaçãocommotoreselétricos.Nessecaso,areduçãodeGEEpelossistemashíbridoséincre-mentadacomousodoetanol;

• pode,também,serutilizadonaproduçãodehidrogê-nioparausoemmotoresdecombustãointernaouemcélulas de combustível. Pesquisas em curso visam adesenvolvertecnologiaparausodiretodoetanolemcélulasdecombustível,semnecessidadedesuapréviaconversãoemhidrogênio.Emqualquerdoscasos,hápossibilidadedeganhossubstanciaisemtermosdere-duçãodosGEE.

Etanolversusproduçãodealimentos

Ocrescenteinteressemundialpelosbiocombustíveis,no-tadamentepeloetanol,temprovocado,emváriospaíses,dis-cussõessobreacompetiçãodousodaterraparaaproduçãodealimentosedeenergia.Aliás,essadiscussãonãoénovanoBrasil.Jánadécadade1970,porocasiãodaimplantaçãodoProgramaNacionaldoÁlcool(Proálcool),dizia-sequeaexpansãodacana-de-açúcarpoderiadestruiromeioambienteeintensificarafomenoPaís.Passados30anos,essatesesemostrousemfundamento.Enquantoaindústriadacana-de-açúcarcresceusignificativamenteetrouxedesenvolvimentoeconômico e social para diversas regiões, particularmente


paraoCentro-Sul,oBrasiltornou-seumimportanteprodutoreexportadordealimentos(grãos,carne,açúcaretc.).Nessecontexto, a questão da fome deve ter as suas causas me-lhorentendidas.Diversosespecialistas,comoaeconomistaAmartyaSen(PrêmioNobelem1998),acreditamqueafomeresulta,principalmente,dasdificuldadesparacompradeali-mentos,devidoaodesempregoeaosbaixossalários.NãoéporoutrarazãoqueoprogramaFomeZero,coordenadopeloGovernoFederal,concentrasuasaçõesnoaumentodarendadapopulaçãomaiscarente.

AscríticasdealgunsàexpansãodaproduçãodeetanolnoBrasilsãofreqüentementebaseadasemcondiçõesdeoutrospaísese feitas semoconhecimentoda realidadenacional.UmbomexemploéocasodaproduçãodeetanolapartirdemilhonosEUA,quetemprovocadoaltadospreçosdogrãonomercadointernacional.Buscar,demaneirasimplista,umaanalogiaentreosprodutosdomilhoeosdacana-de-açúcar,comotemsidofeito,levaainevitáveisequívocos,vistasas

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peculiaridadesdecadacaso.Valenotarque,recentemente,ospreçosdomilhoaumentaramdemodoconsiderável,en-quantoqueosdoaçúcartêm-semantidoemníveisbaixos.

Nosúltimos25anos,aexpansãodocultivodacanadeu-se,essencialmente,noCentro-SuldoBrasil,sobretudonoes-tadodeSãoPaulo,ondeacultura,demodogeral,dispensairrigação.Trata-sedeáreasdistantesdosbiomasdaFlorestaAmazônica,MataAtlânticaePantanal.Essefatoérelevan-te,poisécomumacrençadequeacanaestariainvadindoáreasflorestais.Hoje,apesarde,emalgunscasos,aexpan-sãoresultaremsubstituiçãodeculturas,ocrescimentovemocorrendo,sobretudo,emáreasdepastagem.Nãoseimaginaexpansãoemqualqueráreadeflorestasoubiomasprotegi-dos,mesmoporquealegislaçãovigentenãopermitiria.

SegundooMinistériodaAgricultura,asáreascultivadascomespéciescomerciais(soja,milho,feijão,arroz,canaetc.)totalizamhoje62milhõesdehectaresepodem,futuramente,sercomplementadaspormais90milhõesdehectaresaptosàexpansãodaagricultura.Doladodapreservaçãoambiental,existem465milhõesdehectaresdeáreasdeflorestasema-tas.Comparativamente,aáreaocupadapelacana-de-açúcar

paraproduçãodeetanol éde, aproximadamente,3,3milhõesdehectares(apenas0,4%doterritó-rionacional).Paraproduziros36bilhõesdelitrosprojetadospara2012,essaáreadeveaumentaremtorno de 70%, ocupando, entretanto, menos de0,7%doterritórionacional.

O Brasil, com suas dimensões continentais eseu estoque de terras agricultáveis significativo,pode sustentar aproduçãoagrícoladealimentoseetanol,mantendo,ademais,preservadasgrandesáreasdeflorestasematasnativas.Poroutrolado,

o brasil, com suas Dimensões

continentais e seu estoque De terras

agricultáveis significativo, poDe

sustentar a proDução agrícola De alimentos

e etanol.


amaiorinserçãodoetanolnamatrizenergéticapossibilitaimportantesbenefíciosambientais,particularmentenaredu-çãodoCO2.

Barreirasaousodoetanol

Curiosamente, apesar de suas reconhecidas vantagensambientaisedonúmerocrescentedepaísesqueoutilize,oetanolaindasofredediscriminaçãoemváriosmercados,sendoobjetodeaplicaçãodepesadastarifasdeimportação,comoocorrenosEUA,UniãoEuropéiaeJapão.Essaspráti-cas protecionistas, que visam a proteger os agricultores eprodutoreslocais,nãosãocondizentescomasnecessidadesprementesdealternativasviáveisedecusto reduzidoparaamitigaçãodosGEEetampoucocomofatodeque,dessaforma,continuamprivilegiandoousointensivodederivadosdepetróleo.Nessesentido, sãomuitobem-vindasdiversasiniciativasoraemcursoquevisamareduziroueliminaressasbarreiras.Emeditorialdeprimeirodejunhode2007,otradi-cionaljornalbritânicoFinancial Timescriticaamanutençãodas tarifas de importação para o etanol nos EUA, dizendo“queamaiorbarreiraparaaamplaadoçãodoetanolnosEUAéaindústrianorte-americanadeetanol”. Oeditorialterminaafirmandoque aUnião Européia deveria seguir a liderançadaSuéciaeeliminarsuastarifasagora,antesquesejatardedemais.

o etanol e o controle de emissões de gases de efeito estufa · o aquecimento global resulta da...

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