wiele pojazdów używa teraz paliwa etanolowego. Jeśli spojrzysz na proces produkcji, możesz łatwo pomylić go z browarem i nie będziesz zbyt daleko od prawdy. Proces ten obejmuje fermentację, destylację i odwodnienie jako środek ostatecznego ekstrakcji paliwa jako produktu rafinowanego.

to, co jest zrobione z
etanolu, jest głównie produktem naturalnym i pochodzi z upraw takich jak kukurydza, zboże i trzcina cukrowa. To sprawia, że jest wysoce zrównoważony w środowisku, w którym producenci świadomi energii są zmuszani do odejścia od paliw kopalnych. W zrównoważonych uprawach jest wystarczająco dużo miejsca do uprawy roślin spożywczych, a także upraw paliwowych i może to być bardzo korzystne dla rolników w nadchodzących latach. Wszystkie naturalne produkty tych upraw mogą być przekształcone w jakiś rodzaj bio-paliwa, aby przynieść korzyści masom i utrzymać zielone życie.

Biodiesel vs. Etanol: co jest lepsze dla środowiska? >>

proces produkcji
proces wytwarzania etanolu jako paliwa rozpoczyna się od mikrobiologicznej fermentacji naturalnych cukrów. Zanim ten proces może się rozpocząć, niektóre produkty muszą przejść proces scukrzania. Proces ten przekształca naturalne węglowodany, takie jak skrobia i celuloza, w cukier za pomocą enzymów. Podobnie jak w przypadku produkcji alkoholu, cukry te są następnie destylowane. Po zakończeniu tego procesu następuje proces odwodnienia.

Destylowanie mieszaniny
aby Etanol stał się opłacalnym paliwem, woda w jego strukturze musi zostać usunięta. Destylacja usunie większość z niego, ale zmniejsza czystość do około 96 procent. Obniża to skuteczność, dlatego należy przejść dalsze procesy, aby stworzyć bardziej czystą wersję. Dlatego odwodnienie jest kolejnym etapem, w którym Proces jest kontynuowany w celu wytworzenia produktu końcowego.

proces odwodnienia
odwodnienie składa się z pięciu podstawowych etapów, aby całkowicie wyeliminować z azeotropowej mieszaniny wody etanolowej. Początkowy proces nazywa się „destylacją azeotropową”, w której dodaje się cykloheksan i benzen. Ta kombinacja tworzy niejednorodną azeotropową mieszaninę pary/cieczy / cieczy. Po destylacji powoduje wytwarzanie bezwodnego etanolu. Wytwarza również parową mieszankę cykloheksanu, benzenu i wody, która po skropleniu przekształca się w dwuczęściową ciecz. Stamtąd dodaje się Składnik trójskładnikowy w celu zwiększenia lotności etanolu.

porównanie pojazdów na gaz ziemny>>

kwestie środowiskowe
zakłady paliwowe etanolu powinny zwracać szczególną uwagę na politykę oszczędzania energii. Skłoniło to niektóre firmy do rozważenia sposobów zmniejszenia kosztów przetwarzania, a także wpływu na środowisko. Niektórzy stali się zwolennikami wycinania procesu destylacji na rzecz prostego odwodnienia. Wymaga to użycia sit w celu molekularnego wyeliminowania wody z paliwa etanolowego. Istnieje wiele innych metod badanych i rozważanych, aby proces był prostszy, krótszy i tańszy, ale nadal są one poddawane przeglądowi.

samochody elektryczne vs. samochody benzynowe >>

paliwo etanolowe za i przeciw

USA i Brazylia są największymi konsumentami i producentami paliwa etanolowego. Wiele amerykańskich pojazdów na drogach jest obecnie pojazdów elastycznych, które są w stanie pracować na mieszaninie benzyny i etanolu. Najbardziej elastyczne pojazdy na paliwo w USA.S. pozwól 10 procent etanolu i 90 procent mieszanek benzyny. W Brazylii wiele samochodów napędzanych jest paliwem etanolowym E85 lub 85% etanolu. Ze względu na presję, aby stać się niezależnym energetycznie i bardziej świadomym ekologicznie, paliwa alternatywne, takie jak etanol, stały się znaczącym źródłem paliwa. Są oczywiście zalety i wady paliwa etanolowego.

bardziej ekologiczna produkcja paliwa
produkcja etanolu powoduje mniejszą emisję gazów cieplarnianych niż inne paliwa. Proces produkcji obejmuje uprawę, która wymaga urządzeń zasilanych olejem napędowym, które emitują zanieczyszczenia. Proces ten obejmuje również destylację lub oddzielenie wody od alkoholu, który zwykle wykorzystuje energię elektryczną wytwarzaną przez węgiel. Ale produkcja etanolu z kukurydzy zamiast benzyny zmniejsza emisję gazów cieplarnianych o 13 procent, według naukowców. Redukcję tę można również zwiększyć w przyszłości poprzez ulepszenie technologii i wykorzystanie zamiast tego źródeł takich jak switchgrass.

dodatni bilans energetyczny
wielu krytyków etanolu uważa, że produkcja etanolu wymaga więcej energii niż dostarcza jako paliwo. Powodem jest to, że etanol zmniejsza przebieg samochodu. Jednak badanie ujawnia, że paliwo etanolowe z kukurydzy tworzy dodatni bilans energetyczny. Produkcja etanolu tworzy kilka produktów ubocznych i cennych produktów, takich jak olej kukurydziany.

wahająca się cena
Cena tankowania etanolu jest bardzo zróżnicowana i waha się inaczej niż benzyna. W przeszłości Etanol sprzedawał się za prawie 30 centów mniej za galon w porównaniu do zwykłej benzyny. Jednak Etanol sprzedał się również za 80 centów więcej niż benzyna. Te zmiany cen i różnice są zwykle spowodowane lokalizacją regionalną. Na przykład etanol może być tańszy na Środkowym Zachodzie, gdzie uprawia się więcej kukurydzy.

niższy przebieg
Etanol naturalnie zawiera mniej energii niż benzyna. Niefortunnym rezultatem jest zmniejszenie przebiegu o 20 do 30 procent dla pojazdów napędzanych paliwem alternatywnym. Dla ludzi, którzy mieszkają w obszarach, w których etanol jest droższy, benzyna może być szczególnie tańsza w zakupie. Istnieją jednak technologie silnikowe, które zmniejszają ten efekt przebiegu i znajdują się w niektórych pojazdach z elastycznym paliwem.

słaba infrastruktura
brakuje urządzeń do produkcji etanolu, aby paliwo stało się szerzej wykorzystywane. W rezultacie brakuje również stacji tankowania etanolu. Większość tych stacji znajduje się na Środkowym Zachodzie, gdzie produkcja etanolu jest najwyższa. Wielu kierowców, którzy mają samochody z elastycznym paliwem, tankuje tylko benzynę zamiast mieszanki paliwowej. Oczywiste jest, że potrzebna jest większa dystrybucja i produkcja, zanim Etanol stanie się tak Dostępny jak konwencjonalna Benzyna.

jak działa ogniwo paliwowe z etanolem

ogniwo paliwowe z etanolem jest alternatywą dla tradycyjnego silnika spalinowego. W ogniwie paliwowym Współczynnik konwersji paliwa wynosi od 40 do 50 procent, w porównaniu do 15 do 20 procent w przypadku silnika spalinowego. Ponieważ membrana ogniwa musi być utrzymywana w czystości, logicznym wyborem paliwa jest czysty, uwodniony Etanol.

ogniwo paliwowe można porównać do akumulatora. W ogniwie paliwowym znajdują się dwie elektrody, anoda i katoda, oddzielone membraną wymiany protonów. Anoda na jednym końcu działa jako koniec dodatni, a katoda na drugim końcu działa jako koniec ujemny. Jedna strona zawiera paliwo na bazie wodoru, w tym przypadku Etanol, a druga jest na bazie tlenu. Wokół błony wymiany protonów znajduje się katalizator elektrolitowy. Gdy paliwo i tlen przechodzą przez elektrolity i są mieszane, wytwarzana jest energia. Tak długo, jak paliwo jest uzupełniane, ogniwo będzie nadal produkować energię, aż do czasu, gdy membrana lub katalizator stanie się zbyt brudny lub uszkodzony, aby kontynuować produkcję.

gdzie są używane
ogniwa paliwowe etanolu są nadal w fazie rozwoju, ale mogą być używane do zasilania samochodów osobowych i ciężarowych. Im bardziej zaawansowana technologia, tym bardziej rozpowszechnione staną się komórki. Mogą być również wykorzystywane do zasilania innych źródeł Transportu, w tym skuterów, autobusów, pociągów i samolotów, a także szpitali, firm i budynków biurowych. Aplikacje są nieskończone i rosną codziennie. Cele przemysłu mają ogniwa paliwowe ostatecznie wykorzystywane podobnie jak baterie są teraz, zasilając telefony komórkowe, laptopy i inne rodzaje technologii komunikacyjnych.

dlaczego ogniwa paliwowe z etanolem są ważne
Technologia czystego paliwa, Samochody i ciężarówki z elastycznym paliwem, rozwój bioróżnorodności, zmniejszona zależność od paliw kopalnych; wszystkie te technologie torują drogę Stanom Zjednoczonym do zniesienia zależności od paliw kopalnych. Zawarte w tych technologiach jest wykorzystanie etanolu jako paliwa lub dodatku do paliwa. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na paliwa i źródła energii wzrasta nacisk na rozwój technologii, takich jak ogniwa paliwowe etanolu, w celu stworzenia produkcji i transportu energii, która jest czystsza w obsłudze i zrównoważona.

metanol vs. Etanol
zarówno metanol, jak i Etanol należą do bardziej ekologicznych alternatyw dla benzyny. Obie strony oferują mniejszą zależność od paliw kopalnych i wykorzystują, przynajmniej częściowo, zrównoważone materiały jako swoje źródło. Który z nich oferuje lepsze rozwiązanie jako paliwo?

koszt
tańsza jest produkcja paliwa metanolowego niż produkcja paliwa etanolowego. To daje mu wyraźną przewagę. Do produkcji metanolu można wykorzystać większą różnorodność materiałów, zarówno biomasy, jak i węgla i gazu ziemnego, podczas gdy etanol jest zasadniczo alkoholem zbożowym, znanym również jako bimber. Pod względem bezpieczeństwa, metanol i Etanol paliwa nie są równe w ogóle. Metanol jest znacznie bezpieczniejszy, głównie ze względu na fakt, że jest znacznie mniej łatwopalny. Po stronie etanolu jest znacznie mniej toksyczny niż metanol.

Energia
metanol zawiera tylko 67 procent energii benzyny na galon, podczas gdy etanol ma 75 procent energii benzyny na galon. Oznacza to, że ani nie zarządza tym samym przebiegiem na galon. Ta liczba jest równoważona przez fakt, że są tańsze w produkcji. Zarządzają znacznie większym przebiegiem za dolara. Wraz ze wzrostem cen gazu, metanol i Etanol paliwa stają się znacznie lepsze oferty.

korozja
paliwo Metanolowe wymaga dodatków do pracy w silniku samochodowym, w przeciwnym razie może powodować korozję. Z drugiej strony paliwo etanolowe może pracować w standardowym silniku benzynowym bez żadnej regulacji. Jeśli silnik został zmodyfikowany do uruchomienia metanolu, będzie również w stanie uruchomić etanol lub zwykły Gaz.

zielone właściwości
zarówno metanol, jak i Etanol ulegają biodegradacji i rozpuszczają się w kontakcie z wodą. To sprawia, że są one znacznie lepszym rozwiązaniem dla środowiska niż benzyna. Należy jednak zauważyć, że ponieważ etanol jest produkowany z materii roślinnej, należy uwzględnić energię wydatkowaną na wzrost tych roślin. Po rozbiciu etanol nie jest tak Zielony, jak twierdzą jego zwolennicy. Wyprodukowanie jednego galona etanolu wymaga znacznie więcej energii niż wyprodukowanie galona metanolu, ponieważ prawie wszystko może być użyte do jego wytworzenia. Zaopatrzenie kraju w Etanol w paliwo oznaczałoby przekazanie wszystkich gruntów rolnych do produkcji kukurydzy, która mogłaby zostać wykorzystana do jej wyprodukowania, a to nie jest możliwe.

E85 Etanol
E85 Etanol jest mieszanką etanolu i benzyny. To 85 procent etanolu i 15 procent benzyny. Pali się bardziej czysto niż benzyna i pomaga dalej rozciągać skończone dostawy gazu. Jednak przebieg w samochodzie nie jest tak dobry, jak zwykłe paliwo. Wzrost zanieczyszczenia powietrza jest równoważony przez brak przebiegu, co stanowi niezręczną kompromis, a metanol nadal wyprzedza jako paliwo.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.