Περιεχόμενο
Η αιθανόλη, που προέρχεται από φυτικό υλικό, είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας εξαιτίας της παραγωγής και της πλήρους κύκλου καύσης αιθανόλης. Οι ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και νερού χρησιμοποιούνται όταν καίγεται αιθανόλη, κατασκευασμένη από άμυλο ή κυτταρίνη. Η αιθανόλη θεωρείται «πράσινο» καύσιμο επειδή είναι μη τοξικό και μειώνει την ατμοσφαιρική ρύπανση. Τα 13,3 δισεκατομμύρια γαλόνια αιθανόλης που παρήχθησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2013 μείωσαν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 38 εκατομμύρια τόνους, πράγμα που ισοδυναμεί με την απομάκρυνση 8 εκατομμυρίων οχημάτων από το δρόμο, σύμφωνα με την Ένωση Ανανεώσιμων Καυσίμων.
Αιθανόλη από φυτά
Η αιθανόλη παράγεται από γλυκόζη που προέρχεται από φυτικό υλικό. Η γλυκόζη μπορεί να ληφθεί από φυτό αμύλου ή κυτταρίνης. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το μεγαλύτερο μέρος της αιθανόλης προέρχεται από το άμυλο στους πυρήνες καλαμποκιού. Άλλες χώρες μπορούν να χρησιμοποιήσουν άλλες εγκαταστάσεις. Για παράδειγμα, η Βραζιλία χρησιμοποιεί ζαχαροκάλαμο για να κάνει αιθανόλη. Αν και είναι σχετικά εύκολο να παραχθεί αιθανόλη από άμυλο καλαμποκιού. Μη φυτικά φυτά, όπως άχυρο σίτου ή γρασίδι, περιέχουν κυτταρίνη, η οποία είναι ένα πολυμερές μορίων γλυκόζης. Η αιθανόλη που λαμβάνεται από κυτταρίνη απαιτεί προεπεξεργασία του φυτικού υλικού για να μαλακώσει και να κάνει την κυτταρίνη πιο ευαίσθητη στην υδρόλυση, η οποία είναι η διάσπαση του πολυμερούς κυτταρίνης.
Ανανεώσιμη Χημεία
Η παραγωγή αιθανόλης από φυτικό υλικό και επακόλουθη καύση αιθανολών αποτελεί έναν πλήρη κύκλο. Η γλυκόζη στα φυτά συντίθεται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό με φωτοσύνθεση, μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια. Ζώνη γενικής ζύμωσης ζύμης από γλυκόζη. Όταν η αιθανόλη χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας και καίγεται, παράγει διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Τα φυτά μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό πίσω στη γλυκόζη, ολοκληρώνοντας τον κύκλο.
Χρήση ενέργειας στην παραγωγή αιθανόλης
Παρόλο που η αιθανόλη αποτελεί ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, απαιτείται η συλλογή και η μεταφορά φυτικών υλικών στην εγκατάσταση παραγωγής. Περισσότερη ενέργεια καταναλώνεται στη διαδικασία ζύμωσης. Η παραγωγή αιθανόλης έχει θετικό ενεργειακό ισοζύγιο, ωστόσο, επειδή η ηλιακή ενέργεια, που συλλέγεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης από τα φυτά και αποθηκεύεται ως γλυκόζη, παράγει περισσότερη ενέργεια στην καύση αιθανόλης από ό, τι χρησιμοποιήθηκε στην παραγωγή αιθανόλης. Για παράδειγμα, μια μονάδα ενέργειας, που χρησιμοποιείται στην παραγωγή αιθανόλης από καλαμπόκι, παράγει 2,3 μονάδες χρησιμοποιήσιμης ενέργειας από αιθανόλη, σύμφωνα με την έρευνα του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ.
Η αιθανόλη ως καύσιμο
Στις πρώτες μέρες των μηχανοκίνητων οχημάτων, ο Henry Ford και άλλοι πιστεύουν ότι η αιθανόλη θα γίνει το κύριο καύσιμο. Σήμερα, περίπου το 95 τοις εκατό της βενζίνης των ΗΠΑ περιέχει χαμηλές ποσότητες αιθανόλης, συνήθως 10 τοις εκατό. Τα ευέλικτα οχήματα καυσίμων, πιο συνηθισμένα στη Βραζιλία, μπορούν να λειτουργούν με βενζίνη ή μίγματα υψηλής περιεκτικότητας σε αιθανόλη. Τα μείγματα υψηλής αιθανόλης περιέχουν 85% ή περισσότερο αιθανόλη. Η αιθανόλη έχει υψηλότερη τιμή οκτανίου από τη βενζίνη και συμβάλλει στην αποφυγή του χτυπήματος του κινητήρα. Ακόμα και χαμηλής περιεκτικότητας σε αιθανόλη έχουν υψηλότερη οκτανική βαθμολογία από τη βενζίνη. Σε σύγκριση με τη βενζίνη, η αιθανόλη περιέχει λιγότερη ενέργεια ανά γαλόνι, αλλά η υψηλότερη βαθμολογία οκτανίων αυξάνει την απόδοση.
