Ako sa vyrába etanol?

Etanol môže byť vyrobený z akejkoľvek plodiny alebo rastliny, ktorá obsahuje veľké množstvo cukru alebo zložiek, ktoré môžu byť konvertované na cukor, ako je škrob alebo celulóza.

Cukrovú repu a cukrovú trstinu možno nechať extrahovať a spracovať. Plodiny, ako je kukurica, pšenica a jačmeň, obsahujú škrob, ktorý sa dá ľahko premeniť na cukor a potom sa môže vyrobiť z etanolu. Väčšina etanolu v USA pochádza zo škrobu a takmer všetok etanol na báze škrobu sa vyrába z kukurice pestovanej v štátoch Midwest.

Stromy a trávy majú veľkú časť svojich cukrov uzavretých vo vláknitom materiáli nazývanom celulóza, ktorý sa môže rozložiť na cukry a vyrobiť z etanolu. Vedľajšie produkty lesného hospodárstva sa môžu použiť na celulózový etanol: piliny, štiepky, konáre. Môžu sa použiť aj zvyšky plodín, ako sú kukuričné ​​klasy, listy kukurice alebo stonky ryže. Niektoré plodiny sa môžu pestovať špecificky na výrobu celulózového etanolu, najmä na výrodu. Zdroje celulózového etanolu nie sú jedlé, čo znamená, že výroba etanolu neprichádza do priamej konkurencie s využívaním plodín na výrobu potravín alebo krmív.

Väčšina etanolu sa vyrába pomocou štvorkrokového postupu:

1. Etanolová surovina (plodiny alebo rastliny) sa melie kvôli ľahšiemu spracovaniu;
2. Cukor sa rozpustí z mletého materiálu alebo sa škrob alebo celulóza premení na cukor. To sa deje procesom varenia.
3. Na cukre sa živia mikróby, ako sú kvasinky alebo baktérie, ktoré produkujú etanol v procese nazývanom kvasenie, v podstate rovnakým spôsobom ako pivo a víno. Oxid uhličitý je vedľajším produktom tejto fermentácie;
4. Etanol sa destiluje, aby sa dosiahla vysoká koncentrácia. Pridáva sa benzín alebo iné aditívum, aby ich človek nemohol konzumovať - ​​proces nazývaný denaturácia. Týmto spôsobom sa etanol tiež vyhýba dani z alkoholických nápojov.

Použitá kukurica je odpadový produkt nazývaný liehovarské zrno. Našťastie je to užitočné ako krmivo pre hospodárske zvieratá, ako je hovädzí dobytok, ošípané a hydina.

Je tiež možné vyrábať etanol mokrým mletím, ktorý používa veľa veľkých výrobcov. Tento proces zahŕňa obdobie máčania, po ktorom sa všetky klíčky zŕn, olej, škrob a lepok oddelia a ďalej spracujú na množstvo užitočných vedľajších produktov. Kukuričný sirup s vysokým obsahom fruktózy je jedným z nich a používa sa ako sladidlo v mnohých hotových potravinách. Kukuričný olej sa rafinuje a predáva. Lepok sa tiež extrahuje počas procesu mokrého mletia a predáva sa ako kŕmna doplnková látka pre hovädzí dobytok, ošípané a hydinu.

USA vedú globálne vo výrobe etanolu, po ktorom nasleduje Brazília. Domáca produkcia v USA vyskočila z 3,4 miliárd galónov v roku 2004 na 14,8 miliárd v roku 2015. V tom roku bolo zo Spojených štátov vyvezených 844 miliónov galónov, najmä do Kanady, Brazílie a Filipín.

Nie je žiadnym prekvapením, že tam, kde sa pestuje kukurica, sa nachádzajú rastliny etanolu. Veľa z amerického palivového etanolu sa vyrába na Stredozápade, s mnohými závodmi v Iowe, Minnesote, Južnej Dakote a Nebraske. Odtiaľ sa prepravuje kamiónom alebo vlakom na trhy na západnom a východnom pobreží. Plány sa pripravujú pre špecializované potrubie na prepravu etanolu z Iowy do New Jersey.

Oddelenie energetiky. Dátové centrum alternatívnych palív.

Upravil Frederic Beaudry.