Naučte sa výhody a nevýhody etanolu a jeho výroby

Etanol je jednoducho iný názov pre alkohol - tekutina vyrobená kvasením cukrov kvasnicami. Nazýva sa aj etanol etylalkohol alebo obilia alkohol a je skrátene EtOH. V kontexte alternatívnych palív sa tento výraz týka paliva na báze alkoholu, ktoré je zmiešané s palivom benzín na výrobu paliva s vyšším oktánovým číslom a menším počtom škodlivých emisií ako v nezmenenom stave benzín. Chemický vzorec pre etanol je CH3CH20H. Etanol je v zásade etán s vodíkovou molekulou nahradenou a hydroxylová skupina, - OH - ktorý je viazaný k a atóm uhlíka.

Etanol sa vyrába z obilia alebo iných rastlín

Bez ohľadu na to, na čo sa používa, etanol sa vyrába spracovaním zŕn, napríklad kukurice, jačmeňa a pšenice. Zrno sa najskôr rozomelie, potom fermentuje kvasinkami, aby sa obilné škroby premenili na alkohol. Destilačný proces potom zvyšuje koncentrácie etanolu, napríklad keď liehovar destiluje rafináciu whisky alebo ginu destilačným procesom. Pri tomto postupe sa produkuje odpadové zrno, ktoré sa zvyčajne predáva ako krmivo pre hospodárske zvieratá. Ďalší vedľajší produkt, produkovaný oxid uhličitý, sa môže použiť v iných priemyselných aplikáciách. Iná forma etanolu, niekedy nazývaná bioetanol, sa môže vyrábať z mnohých druhov stromov a tráv, hoci proces fermentácie a destilácie je ťažší.

instagram viewer

Spojené štáty vyprodukujú ročne takmer 15 miliárd galónov etanolu, väčšinou v štátoch blízkych centrám pestovania kukurice vo veľkom meradle. Najvýznamnejšími štátmi sú v poradí Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, Južná Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio a Severná Dakota. Iowa je zďaleka najväčší výrobca etanolu a ročne vyprodukuje viac ako 4 miliardy galónov.

Pokusy o možnosti použitia sladkého kyslého cukru ako zdroja palivového etanolu, ktorý je možné pestovať iba s asi 22% zavlažovacej vody potrebnej pre kukuricu, prebiehajú. To môže urobiť z sourgu uskutočniteľnú voľbu pre regióny s nedostatkom vody.

Miešanie etanolu s benzínom

Do úvahy sa berú zmesi najmenej 85 percent etanolu alternatívne palivá podľa zákona o energetickej politike z roku 1992. E85, zmes 85 percent etanolu a 15 percent benzínu, sa používa vo vozidlách s flexibilným palivom (FlexFuel), ktoré v súčasnosti ponúka väčšina hlavných výrobcov automobilov. Vozidlá s flexibilným palivom môžu jazdiť na benzín, E85 alebo akúkoľvek ich kombináciu.

Zmesi s väčším množstvom etanolu, napríklad E95, sú tiež prémiovými alternatívnymi palivami. Zmesi s nižšími koncentráciami etanolu, ako je E10 (10% etanolu a 90% benzínu), sa niekedy používajú na zvýšenie oktánu a zlepšenie kvality emisií, ale nepovažujú sa za alternatívu palív. Dobré percento všetkého predaného benzínu je E10, ktoré obsahuje 10 percent etanolu.

Účinky na životné prostredie

Zmes paliva ako E85 produkuje menej oxidu uhličitého, jedného z najdôležitejších skleníkových plynov zodpovedných za zmenu podnebia. E85 okrem toho emituje menej prchavých organických zlúčenín. Etanol však nie je bez rizík pre životné prostredie, pretože pri horení pri vnútornom spaľovaní V motoroch sa produkuje podstatne viac formaldehydu a ďalších zlúčenín, ktoré môžu zvýšiť úroveň zeme ozón.

Ekonomické prínosy a nevýhody

Výroba etanolu podporuje poľnohospodárov tým, že ponúka dotácie na pestovanie kukurice na etanol, čím vytvára pracovné miesta na domácom trhu. A keďže sa etanol vyrába na domácom trhu z miestnych pestovaných plodín, znižuje závislosť USA od zahraničnej ropy a zvyšuje energetickú nezávislosť krajiny.

Na druhej strane si pestovanie kukurice a ďalších rastlín na výrobu etanolu vyžaduje veľa poľnohospodárskej pôdy, monopolizáciu úrodnej pôdy, ktorá by sa namiesto toho mohla použiť na pestovanie potravín, ktoré by mohli živiť svet hlad. Výroba kukurice je potrebná najmä z hľadiska syntetických hnojív a herbicídov a často vedie k znečisteniu živinami a sedimentmi. Podľa niektorých odborníkov môže výroba etanolu na báze kukurice ako alternatívneho paliva nakoniec vyžadovať viac energie, ktorú môže palivo generovať, najmä pri počítaní vysokých energetických nákladov na syntetické hnojivo výroby.

Kukuričný priemysel je silnou lobby v USA a kritici tvrdia, že dotácie na pestovanie kukurice sú už nepomáhajú menším rodinným farmám, ale v súčasnosti sú väčšinou prospešné pre podnikové poľnohospodárstvo priemysel. Tvrdia, že tieto dotácie prežili svoju užitočnosť a možno by sa mali vynaložiť na úsilie, ktoré má priamejší vplyv na verejné blaho.

Ale vo svete zmenšujúcich sa dodávok fosílnych palív je etanol dôležitou alternatívou obnoviteľnej energie, s ktorou väčšina odborníkov súhlasí, má prednosti, ktoré prevažujú nad jej nevýhodami.