mange køretøjer bruger nu ethanolbrændstof. Hvis du ser på produktionsprocessen, kan du let forveksle det med et bryggeri, og du ville ikke være for langt fra sandheden. Processen involverer gæring, destillation og dehydrering som et middel til endelig ekstraktion af brændstoffet som et raffineret produkt.

hvad det er lavet af
Ethanol er hovedsageligt et naturligt produkt og kommer fra afgrøder som majs, korn og sukkerrør. Dette gør det meget bæredygtigt i et miljø, hvor energibevidste producenter bliver skubbet til at styre væk fra fossile brændstoffer. I en bæredygtig afgrøde er der plads nok til at dyrke madafgrøder såvel som brændstofafgrøder, og det kan være meget fordelagtigt for landmændene i de kommende år. Alle naturlige af produkter af disse afgrøder kan omdannes til en slags biobrændstof til gavn for masserne og opretholde grøn levende.

Biodiesel vs. Ethanol: Hvad er bedre for miljøet? >>

produktionsprocessen
processen med at skabe ethanol som brændstof begynder med mikrobiel gæring af naturlige sukkerarter. Før denne proces kan begynde, skal nogle produkter gennemgå en proces med saccharificering. Denne proces omdanner de naturlige kulhydrater, såsom stivelse og cellulose, til sukker ved hjælp af gær. Som med alkoholproduktion destilleres disse sukkerarter derefter. Når denne proces er afsluttet, finder dehydreringsprocessen sted.

destillation af blandingen
for at ethanol kan blive et levedygtigt brændstof, skal vandet i dets struktur fjernes. Destillation fjerner det meste af det, men det reducerer renheden til omkring 96 procent. Dette sænker effektiviteten, så yderligere processer skal gennemgå for at skabe en mere ren version. Derfor er dehydrering et andet trin, hvor processen fremmes for at producere slutproduktet.

dehydreringsprocessen
dehydrering består af fem grundlæggende trin for fuldstændigt at eliminere fra den aceotropiske ethanolvandblanding. Den indledende proces kaldes “aseotropisk destillation”, hvori cycloheksan og bensene tilsættes. Denne kombination skaber en heterogen aseotropisk blanding af en damp/væske/flydende blanding. Når dette destilleres, forårsager det produktion af vandfri ethanol. Det producerer også dampblanding af cycloheksan, bensenog vand, som, når det kondenseres, omdannes til en todelt væske. Derfra tilsættes en ternær komponent for at øge volatiliteten af ethanolen.

sammenligning af Naturgaskøretøjer >>

miljøhensyn
Ethanolbrændselsanlæg bør være særlig opmærksomme på energibesparende politikker. Dette har fået nogle virksomheder til at se på måder at reducere forarbejdningsomkostningerne såvel som miljøpåvirkningen. Nogle er blevet fortalere for at skære destilleringsprocessen ud til fordel for simpel dehydrering. Dette kræver brug af sigter til molekylært at eliminere vandet fra ethanolbrændstof. Der er mange andre metoder, der undersøges og overvejes for at gøre processen enklere, kortere og billigere, men disse er stadig under gennemgang.

elbiler vs. Bensinbiler >>

Ethanol brændstof fordele og ulemper

USA og Brasilien er de største forbrugere og producenter af ethanol brændstof. Mange amerikanske køretøjer på vejen i dag er fleksible brændstofkøretøjer, der er i stand til at køre på en blanding af brændstof og ethanol. Mest fleksible brændstofkøretøjer i U.S. Tillad 10 procent ethanol og 90 procent bensinblandinger. I Brasilien kører mange biler på E85 ethanolbrændstof eller 85 procent ethanol. På grund af pres for at blive energiuafhængig og mere miljøbevidst er alternative brændstoffer som ethanol blevet en betydelig kilde til brændstof. Der er selvfølgelig fordele og ulemper ved ethanolbrændstof.

grønnere brændstofproduktion
ethanolproduktion skaber mindre drivhusemissioner end andre brændstoffer. Produktionsprocessen omfatter dyrkning, som kræver dieseldrevet udstyr, der udsender forurening. Processen involverer også destillering eller adskillelse af vand fra alkohol, som normalt bruger kulgenererende elektrisk energi. Men at producere ethanol fra majs i stedet for bensin reducerer drivhusemissionerne med 13 procent, ifølge forskere. Denne reduktion kan også øges i fremtiden ved at forbedre teknologien og bruge kilder som koblingsgræs i stedet.

positiv energibalance
mange kritikere af ethanol mener, at det kræver mere energi at producere ethanol, end det leverer som brændstof. Årsagen er, at ethanol reducerer kilometertal af en bil. En undersøgelse afslører imidlertid, at ethanolbrændstof fra majs skaber en positiv energibalance. Produktionen af ethanol skaber flere biprodukter og værdifulde produkter som majsolie.

svingende pris
prisen for at fylde op på ethanol varierer meget og svinger forskelligt fra brændstof. Tidligere har ethanol solgt for næsten 30 cent mindre pr. Ethanol har dog også solgt for 80 cent mere end gas. Disse prisændringer og forskelle skyldes normalt regional placering. For eksempel vil ethanol sandsynligvis være billigere i Midtvesten, hvor der dyrkes mere majs.

lavere kilometertal
Ethanol indeholder naturligvis mindre energi end brændstof. Det uheldige resultat er nedsat kilometertal med 20 til 30 procent for køretøjer, der kører på det alternative brændstof. For mennesker, der bor i områder, hvor ethanol er dyrere, kan bensin være særligt billigere at købe. Der er dog motorteknologier, der mindsker denne kilometertal effekt og findes i nogle fleksible brændstof køretøjer.

dårlig infrastruktur
der mangler ethanolproduktionsfaciliteter, så brændstoffet bliver mere udbredt. Som følge heraf er der også mangel på ethanolbrændingsstationer. Størstedelen af disse stationer findes i Midtvesten, hvor ethanolproduktionen er højest. Mange chauffører, der har fleksible brændstofbiler, fylder kun brændstof i stedet for brændstofblandingen. Det er tydeligt, at der er behov for mere distribution og produktion, før ethanol kan blive lige så tilgængelig som konventionel gas.

Sådan fungerer en Ethanolbrændselscelle

en ethanolbrændselscelle er et alternativ til en traditionel forbrændingsmotor. I en brændselscelle er brændstofomregningskursen 40 til 50 procent sammenlignet med 15 til 20 procent med en forbrændingsmotor. Fordi cellemembranen skal holdes ren, er det logiske brændstofvalg rent, hydreret ethanol.

en brændselscelle kan sammenlignes med et batteri. I en brændselscelle er der to elektroder, en anode og en katode, adskilt af en protonudvekslingsmembran. Anoden i den ene ende fungerer som den positive ende, og katoden i den anden ende fungerer som den negative ende. Den ene side indeholder et brintbaseret brændstof, i dette tilfælde ethanol, og den anden er iltbaseret. Omkring protonudvekslingsmembranen er en elektrolytkatalysator. Når brændstof og ilt passerer gennem elektrolytterne og blandes, produceres energi. Så længe brændstoffet genopfyldes, vil cellen fortsætte med at producere energi, indtil membranen eller katalysatoren bliver for snavset eller beskadiget til at fortsætte produktionen.

hvor de bruges
Ethanolbrændselsceller er stadig under udvikling, men de kan bruges til at drive biler og lastbiler. Jo mere avanceret teknologien er, jo mere udbredte celler bliver. De kan også bruges til at drive andre transportkilder, herunder scootere, busser, tog og fly og hospitaler, virksomheder og kontorbygninger. Applikationerne er uendelige og vokser dagligt. Industriens mål har brændselsceller til sidst brugt meget som batterier er nu, der driver mobiltelefoner, bærbare computere og andre typer kommunikationsteknologier.

hvorfor Ethanolbrændselsceller er vigtige
ren brændstofteknologi, fleksbrændstofbiler og lastbiler, udvikling af biodiesel, nedsat afhængighed af fossile brændstoffer; alle disse teknologier baner vejen for, at USA kan afslutte sin afhængighed af fossile brændstoffer. Inkluderet i disse teknologier er brugen af ethanol som brændstof eller brændstofadditiv. Efterhånden som vores behov for brændstof og energikilder øges, øges presset for at udvikle teknologier som ethanolbrændselscellen for at skabe energiproduktion og transport, der er renere at betjene og bæredygtig.

Methanol vs. Ethanol
både methanol og ethanolbrændstof er blandt grønnere alternativer til brændstof. Begge tilbyder mindre afhængighed af fossile brændstoffer og bruger i det mindste delvist bæredygtige materialer som deres kilde. Hvilke af dem tilbyder den bedre løsning som brændstof?

omkostninger
det er billigere at producere methanolbrændstof end at producere ethanolbrændstof. Det giver det en klar fordel. Et større udvalg af materialer, både biomassematerialer og kul og naturgas kan udnyttes til at fremstille methanol, mens ethanol i det væsentlige er kornalkohol, også kendt som måneskin. Med hensyn til sikkerhed er methanol og ethanolbrændstof slet ikke ens. Methanol er meget sikrere, hovedsageligt på grund af det faktum, at det er langt mindre brandfarligt. På siden af ethanol er det langt mindre giftigt end methanol.

energi
Methanol indeholder kun 67 procent af bensinenergien pr.gallon, mens ethanol har 75 procent af bensinenergien pr. gallon. Hvad dette betyder er, at ingen af dem administrerer den samme kilometertal pr. Dette tal opvejes af, at de er billigere at producere. De klarer en meget større kilometertal pr. Da gaspriserne fortsætter med at stige, bliver methanol og ethanolbrændstof meget bedre tilbud.

korrosion
Metanolbrændstof har brug for tilsætningsstoffer for at arbejde i en bilmotor, ellers kan det forårsage korrosion. Ethanolbrændstof kan derimod fungere i en standard bensinmotor uden nogen justering. Hvis motoren er blevet modificeret til at køre methanol, vil den også kunne køre ethanol eller almindelig gas.

grønne kvaliteter
både methanol og ethanolbrændstof er bionedbrydeligt og opløses i kontakt med vand. Dette gør dem til en meget bedre mulighed for miljøet end brændstof. Det skal dog bemærkes, at da ethanol er fremstillet af plantemateriale, skal du faktor i den energi, der bruges i væksten af disse planter. Når nedbrudt, ethanol er ikke nær så grøn som dens fortalere hævder. Det kræver langt mere energi at producere en enkelt gallon ethanol end det gør at producere en gallon methanol, da næsten alt kan bruges til at producere det. At forsyne nationens brændstofbehov med ethanol ville betyde at vende hele landbrugsjorden til produktion af majs, som kunne bruges til at gøre det, og det er ikke en gennemførlig løsning.

E85 Ethanol
E85 Ethanol er en blanding af ethanol og gas. Det er 85 procent ethanol og 15 procent brændstof. Det brænder mere rent end brændstof og hjælper med at strække den endelige gasforsyning yderligere. Kilometertal i en bil er dog ikke så god en almindelig gas. Gevinsten i luftforurening opvejes af manglen på kilometertal, hvilket giver en akavet afvejning, med methanol stadig ude som brændstof.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.