Desde que foi criado o Programa Nacional do Álcool (Proálcool) em 14 de novembro de 1975 o consumo do etanol, ou álcool etílico, popularmente conhecido simplesmente como álcool, passou a ser usado como combustível automotivo em substituição à gasolina. O Brasil tem a maior experiência mundial na fabricação do álcool e de motores de combustão interna movidos à álcool.

A fabricação de etanol a partir de diferentes matérias-primas apresenta vantagens e limitações relacionadas ao rendimento, ao custo, ao clima, ao uso do solo e à tecnologia empregada.

A principal matéria prima é a cana-de-açúcar. As principais vantagens são as seguintes: Alto rendimento de etanol por hectare; O caldo contém açúcares fermentescíveis diretamente, dispensando etapas complexas de conversão do amido; O bagaço pode gerar vapor e eletricidade para a própria usina; Produz também açúcar, permitindo flexibilidade econômica;

Em geral, apresenta bom balanço energético e menores emissões que o etanol de milho. Entre as desvantagens pode-se citar: Exige clima quente e disponibilidade de água; A produção pode estimular monoculturas e perda de biodiversidade; Pode haver compactação e degradação do solo pelo tráfego de máquinas; A expansão desordenada pode competir com outras culturas e áreas naturais; A colheita e o transporte dependem de infraestrutura adequada.A fabricação do etanol a partir do milho em larga escala foi introduzida no Brasil recentemente.

Apresenta as seguintes vantagens:

Pode ser armazenado por longos períodos, garantindo matéria-prima durante todo o ano;

A tecnologia de produção é bem desenvolvida em países como os Estados Unidos; O farelo ou grãos secos de destilaria, subproduto da produção, pode ser usado na alimentação animal;

Aproveita estruturas já existentes de processamento de grãos.

As principais desvantagens são: O amido precisa ser convertido em açúcares antes da fermentação, tornando o processo mais complexo; Geralmente apresenta menor rendimento energético por hectare que a cana-de-açúcar; Exige grande quantidade de energia, água e insumos agrícolas; Pode competir com a produção de alimentos e rações; A produção intensiva pode provocar erosão, contaminação da água e dependência de fertilizantes.

O Brasil é o maior produtor mundial de sisal (agave) e a Bahia produz cerca de 80% da produção nacional. A tecnologia para produção de álcool a partir do sisal, bem como e introdução de novas práticas de plantio, colheira e desfibramento, estão sendo desenvolvidos dentro do Projeto Brave, liderado pela Shell em parceria com o Senai-Cimatec e a Unicamp. O sisal contém uma substância conhecida como inulina que por fermentação pode ser transformada em álcool.

As principais vantagens são: É resistente à seca e adapta-se a regiões semiáridas e a solos relativamente pobres; Necessita, em geral, de menos água que a cana e o milho; Pode aproveitar áreas pouco adequadas para outras culturas; Pode gerar renda em regiões com poucas alternativas agrícolas; o agave tequilano pode ser usado na fabricação da tequila, bebida popular no México. Entre as desvantagens pode-se citar: O crescimento é lento e a primeira colheita demora aproximadamente três anos; O rendimento de etanol por hectare pode ser limitado, dependendo da espécie e do processo; O sisal é tradicionalmente valorizado pela fibra e destiná-lo ao etanol pode reduzir a oferta desse produto.

A Petrobras chegou a construir uma usina de fabricação de álcool a partir da mandioca em Curvelo, Minas Gerais. O desinteresse veio pela falta da produção de mandioca na região. Se tivesse escolhido Cruz das Almas, região produtora de mandioca e onde está localizado o Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura Tropical, da Embrapa, o projeto não teria fracassado.

Entre as vantagens relaciona-se: É uma cultura rústica, adaptada a diferentes solos e condições climáticas; Possui elevado teor de amido, que pode ser convertido em açúcares fermentáveis; Pode ser cultivada por pequenos produtores e gerar atividade econômica regional; As raízes e os resíduos do processamento podem ser aproveitados para etanol; Exige menos tecnologia agrícola que algumas culturas mais intensivas. Entre as desvantagens: O amido precisa passar por etapas de cozimento, liquefação e sacarificação, aumentando o custo do processo; O rendimento por hectare pode ser inferior ao da cana em determinadas regiões; Pode competir diretamente com a alimentação humana; As raízes são perecíveis e precisam ser processadas rapidamente após a colheita;

O processamento gera efluentes que precisam de tratamento adequado.

A sustentabilidade de cada alternativa depende não apenas da matéria-prima, mas também do manejo agrícola, da origem da energia usada na usina, do consumo de água, do transporte e do destino dos resíduos.