sok jármű most etanol üzemanyagot használ. Ha megnézed a gyártási folyamatot, könnyen összetévesztheted egy sörfőzdével, és nem lennél túl messze az igazságtól. A folyamat magában foglalja a fermentációt, a desztillációt és a dehidratálást, mint az üzemanyag finomított termékként történő végső kivonásának eszközét.

amit
etanolból készítenek, az elsősorban természetes termék, és olyan növényekből származik, mint a kukorica, a gabona és a cukornád. Ez rendkívül fenntarthatóvá teszi egy olyan környezetben, ahol az energiatudatos termelőket arra kényszerítik, hogy távol tartsák magukat a fosszilis tüzelőanyagoktól. Egy fenntartható növénykultúrában elegendő hely áll rendelkezésre az élelmiszernövények és az üzemanyagnövények termesztésére, és ez rendkívül előnyös lehet a gazdálkodók számára az elkövetkező években. Ezeknek a növényeknek minden természetes mellékterméke átalakítható valamilyen bioüzemanyaggá, hogy a tömegek javát szolgálja és fenntartsa a zöld életet.

biodízel vs. etanol: mi a jobb a környezet számára? >>

a gyártási folyamat
az etanol üzemanyagként történő előállításának folyamata a természetes cukrok mikrobiális fermentációjával kezdődik. Mielőtt ez a folyamat megkezdődhet, egyes termékeknek szacharifikációs folyamaton kell átesniük. Ez a folyamat a természetes szénhidrátokat, például a keményítőt és a cellulózt enzimek segítségével cukorrá alakítja. Az alkoholgyártáshoz hasonlóan ezeket a cukrokat is desztillálják. Miután ez a folyamat befejeződött, a kiszáradás folyamata megtörténik.

a keverék Desztillálása
ahhoz, hogy az etanol életképes üzemanyaggá váljon, a szerkezetében lévő vizet el kell távolítani. A desztilláció eltávolítja a legtöbbet, de a tisztaságot körülbelül 96% – ra csökkenti. Ez csökkenti a hatékonyságot, ezért további folyamatokat kell végrehajtani a tisztább verzió létrehozása érdekében. Ezért a dehidratáció egy másik szakasz, amellyel a folyamat elősegíti a végtermék előállítását.

a dehidratációs folyamat
a dehidratáció öt alapvető szakaszból áll, amelyek teljes mértékben kiküszöbölik az azeotróp etanol vízkeverékből. A kezdeti folyamatot “azeotróp desztillációnak” nevezik, amelyben ciklohexánt és benzolt adnak hozzá. Ez a kombináció egy gőz/folyadék/folyadék keverék heterogén azeotrop keverékét hozza létre. Amikor ezt desztillálják, vízmentes etanol képződését okozza. Ciklohexán, benzol és víz gőzös keverékét is előállítja, amely kondenzációkor kétrészes folyadékká alakul. Innen egy hármas komponenst adunk hozzá az etanol illékonyságának növelése érdekében.

földgáz járművek összehasonlítása >>

az Etanolüzemű üzemeknek különös figyelmet kell fordítaniuk az energiatakarékossági politikákra. Ez arra késztette egyes vállalatokat, hogy megvizsgálják a feldolgozási költségek, valamint a környezeti hatások csökkentésének módjait. Néhányan a desztillációs folyamat kivágásának támogatóivá váltak az egyszerű kiszáradás érdekében. Ehhez sziták használata szükséges a víz molekulárisan történő eltávolításához az etanol üzemanyagból. Számos más módszert is kutatnak és mérlegelnek annak érdekében, hogy a folyamat egyszerűbb, rövidebb és olcsóbb legyen, de ezek még felülvizsgálat alatt állnak.

elektromos autók vs. Benzin autók >>

az etanol üzemanyag előnyei és hátrányai

az Egyesült Államok és Brazília az etanol üzemanyag legnagyobb fogyasztói és gyártói. Sok amerikai jármű az utakon ma rugalmas üzemanyagú járművek, amelyek képesek benzin és etanol keverékével működni. A legrugalmasabb üzemanyagú járművek az U-ban.S. engedélyezzen 10% etanolt és 90% benzin keveréket. Brazíliában sok autó E85 etanol üzemanyaggal vagy 85% etanollal működik. Az energiafüggetlenné és környezettudatosabbá váló nyomás miatt az alternatív üzemanyagok, mint például az etanol, jelentős üzemanyagforrássá váltak. Természetesen vannak előnyei és hátrányai az etanol üzemanyagnak.

zöldebb üzemanyag-termelés
az etanol-termelés kevesebb üvegházhatást okoz, mint más üzemanyagok. A gyártási folyamat magában foglalja a termesztést is, amely dízelüzemű berendezéseket igényel, amelyek szennyezést bocsátanak ki. A folyamat magában foglalja a víz desztillálását vagy elválasztását az alkoholtól is, amely általában széntermelő elektromos energiát használ. A kutatók szerint azonban a kukoricából etanol előállítása benzin helyett 13 százalékkal csökkenti az üvegházhatást okozó kibocsátást. Ez a csökkentés a jövőben a technológia fejlesztésével és olyan források felhasználásával is növelhető, mint a switchgrass.

pozitív energiamérleg
az etanol sok kritikusa úgy véli, hogy az etanol előállításához több energiára van szükség, mint üzemanyagként. Ennek oka az, hogy az etanol csökkenti az autó futásteljesítményét. Egy tanulmány azonban rámutat arra, hogy a kukoricából származó etanol üzemanyag pozitív energiamérleget hoz létre. Az etanol előállítása számos mellékterméket és értékes termékeket hoz létre, mint például a kukoricaolaj.

ingadozó Ár
az etanol feltöltésének ára nagymértékben változik, és másképp ingadozik, mint a benzin. A múltban az etanol gallononként csaknem 30 centtel kevesebbet értékesített a szokásos benzinhez képest. Az etanol azonban 80 centtel többet értékesített, mint a benzin. Ezek az árváltozások és különbségek általában a regionális elhelyezkedésnek tudhatók be. Például az etanol valószínűleg olcsóbb a középnyugaton, ahol több kukoricát termesztenek.

alacsonyabb futásteljesítmény
az etanol természetesen kevesebb energiát tartalmaz, mint a benzin. A szerencsétlen eredmény az alternatív üzemanyaggal működő járművek futásteljesítményének 20-30% – kal történő csökkenése. Azok számára, akik olyan területeken élnek, ahol az etanol drágább, a benzint különösen olcsóbban lehet megvásárolni. Vannak azonban olyan motortechnológiák, amelyek csökkentik ezt a futásteljesítmény-hatást, és megtalálhatók néhány rugalmas üzemanyagú járműben.

gyenge infrastruktúra
hiányzik az etanolgyártó létesítmények az üzemanyag szélesebb körű használatához. Ennek eredményeként hiányzik az etanol üzemanyagtöltő állomások is. Ezen állomások többsége a középnyugaton található, ahol az etanoltermelés a legmagasabb. Sok járművezető, aki rugalmas üzemanyaggal rendelkezik, csak az üzemanyag-keverék helyett benzint tölt fel. Nyilvánvaló, hogy több elosztásra és termelésre van szükség ahhoz, hogy az etanol ugyanolyan hozzáférhetővé váljon, mint a hagyományos benzin.

hogyan működik az etanol üzemanyagcella

az etanol üzemanyagcella a hagyományos belső égésű motor alternatívája. Egy üzemanyagcellában az üzemanyag-átváltási arány 40-50 százalék, szemben a belső égésű motor 15-20 százalékával. Mivel a sejt membránját tisztán kell tartani, a logikus üzemanyag-választás tiszta, hidratált etanol.

az üzemanyagcellát össze lehet hasonlítani egy akkumulátorral. Az üzemanyagcellában két elektróda van, egy anód és egy katód, amelyeket protoncserélő membrán választ el egymástól. Az egyik végén lévő anód pozitív végként, a másik végén lévő katód pedig negatív végként működik. Az egyik oldal hidrogén alapú üzemanyagot tartalmaz, ebben az esetben etanolt, a másik pedig oxigén alapú. A protoncserélő membránt elektrolit katalizátor veszi körül. Amikor az üzemanyag és az oxigén áthalad az elektrolitokon, és összekeveredik, energia keletkezik. Amíg az üzemanyag feltöltődik, a cella addig folytatja az energia előállítását, amíg a membrán vagy a katalizátor túl piszkos vagy sérült lesz a termelés folytatásához.

ahol használják
az etanol üzemanyagcellák még fejlesztés alatt állnak, de autók és teherautók meghajtására használhatók. Minél fejlettebb a technológia, annál elterjedtebbek lesznek a sejtek. Azt is fel lehet használni a hatalom más közlekedési források, beleértve a robogók, buszok, vonatok és repülőgépek, és a kórházak, vállalkozások és irodaházak. Az alkalmazások végtelenek és napról napra nőnek. Az ipari célok szerint az üzemanyagcellákat végül ugyanúgy használják, mint az akkumulátorokat, a mobiltelefonokat, a laptopokat és más típusú kommunikációs technológiákat.

miért fontosak az etanol üzemanyagcellák?
tiszta üzemanyag-technológia, rugalmas üzemanyagú autók és teherautók, biodízelek fejlesztése, csökkent a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség; mindezek a technológiák megnyitják az utat az Egyesült Államok számára a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség megszüntetése előtt. Ezekbe a technológiákba beletartozik az etanol üzemanyagként vagy üzemanyag-adalékként történő felhasználása. Ahogy növekszik az üzemanyag-és energiaforrások iránti igényünk, növekszik az olyan technológiák kifejlesztésére irányuló törekvés, mint az etanol üzemanyagcella, annak érdekében, hogy tisztább és fenntartható energiatermelést és szállítást hozzunk létre.

metanol vs. Etanol
mind a metanol, mind az etanol üzemanyag a benzin zöldebb alternatívái közé tartozik. Mindkettő kevésbé függ a fosszilis tüzelőanyagoktól,és forrásként legalább részben fenntartható anyagokat használ. Melyik kínálja a jobb megoldást üzemanyagként?

költség
olcsóbb a metanol üzemanyag előállítása, mint az etanol üzemanyag előállítása. Ez határozott előnyt jelent. Az anyagok nagyobb változatossága, mind a biomassza, mind a szén és a földgáz felhasználható metanol előállítására, míg az etanol lényegében gabonaalkohol, más néven holdfény. A biztonság szempontjából a metanol és az etanol üzemanyag egyáltalán nem egyenlő. A metanol sokkal biztonságosabb, nagyrészt annak a ténynek köszönhető, hogy sokkal kevésbé gyúlékony. Az etanol oldalán sokkal kevésbé mérgező, mint a metanol.

energia
a metanol a benzin gallononkénti energiájának csak 67% – át tartalmazza, míg az etanol a benzin gallononkénti energiájának 75% – át tartalmazza. Ez azt jelenti, hogy egyik sem kezeli ugyanazt a futásteljesítményt gallononként. Ezt a számot ellensúlyozza az a tény, hogy olcsóbb előállítani. Dolláronként sokkal nagyobb futásteljesítményt kezelnek. Ahogy a gázárak tovább emelkednek, a metanol és az etanol üzemanyag sokkal jobb üzletekké válik.

korrózió
a metanol üzemanyagnak adalékanyagokra van szüksége az autómotorban való működéshez, különben korróziót okozhat. Az etanol üzemanyag viszont normál benzinmotorban bármilyen beállítás nélkül működhet. Ha a motort metanol futtatására módosították, akkor etanolt vagy normál gázt is képes futtatni.

Zöld tulajdonságok
mind a metanol, mind az etanol biológiailag lebomlik, és vízzel érintkezve feloldódik. Ez sokkal jobb választássá teszi őket a környezet számára, mint a benzin. Meg kell azonban jegyezni, hogy mivel az etanolt növényi anyagból állítják elő, figyelembe kell venni a növények növekedésében felhasznált energiát. Lebontva az etanol közel sem olyan zöld, mint támogatói állítják. Sokkal több energiát igényel egyetlen gallon etanol előállítása, mint egy gallon metanol előállítása, mivel ennek előállításához szinte bármi felhasználható. A nemzet üzemanyagszükségletének etanollal való ellátása azt jelentené, hogy az összes mezőgazdasági területet át kell fordítani a kukorica előállítására, amelyet fel lehetne használni, és ez nem megvalósítható megoldás.

E85 etanol
az E85 etanol etanol és benzin keveréke. 85% etanol és 15% benzin. Tisztábban ég, mint a benzin, és segít tovább nyújtani a véges gázkészletet. Az autó futásteljesítménye azonban nem olyan jó, mint a szokásos gáz. A levegőszennyezés növekedését ellensúlyozza a futásteljesítmény hiánya, ami kínos kompromisszumot eredményez, mivel a metanol még mindig előttünk áll üzemanyagként.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.