många fordon använder nu etanolbränsle. Om du tittar på produktionsprocessen kan du lätt misstänka det för ett bryggeri och du skulle inte vara för långt ifrån sanningen. Processen innefattar jäsning, destillation och uttorkning som ett medel för att slutligen extrahera bränslet som en raffinerad produkt.

vad den är gjord av
etanol är främst en naturlig produkt och kommer från grödor som majs, spannmål och sockerrör. Detta gör det mycket hållbart i en miljö där energimedvetna producenter pressas för att styra bort från fossila bränslen. I en hållbar gröda finns det tillräckligt med utrymme för att odla matgrödor såväl som bränslegrödor och det kan vara mycket fördelaktigt för bönderna under de kommande åren. Alla naturliga biprodukter från dessa grödor kan omvandlas till något slags biobränsle för att gynna massorna och upprätthålla grönt liv.

Biodiesel vs etanol: Vad är bättre för miljön? >>

produktionsprocessen
processen att skapa etanol som bränsle börjar med mikrobiell jäsning av naturliga sockerarter. Innan denna process kan börja måste vissa produkter genomgå en sackariseringsprocess. Denna process omvandlar de naturliga kolhydraterna, som stärkelse och cellulosa, till socker med hjälp av enzymer. Som med alkoholproduktion destilleras dessa sockerarter. När denna process är klar sker uttorkningsprocessen.

destillering av blandningen
för att etanol ska bli ett livskraftigt bränsle måste vattnet i dess struktur avlägsnas. Destillation tar bort det mesta, men det minskar renheten till cirka 96 procent. Detta sänker effektiviteten, så ytterligare processer måste genomgå för att skapa en mer ren version. Därför är uttorkning ett annat steg genom vilket processen främjas för att producera slutprodukten.

Dehydreringsprocessen
dehydrering består av fem grundläggande steg för att helt eliminera från den azeotropa etanolvattenblandningen. Den initiala processen kallas” azeotropisk destillering”, i vilken cyklohexan och bensen tillsätts. Denna kombination skapar en heterogen azeotropisk blandning av en ånga/vätska/flytande blandning. När detta destilleras orsakar det produktion av vattenfri etanol. Det producerar också ångblandning av cyklohexan, bensen och vatten, som, när den kondenseras, förvandlas till en tvådelad vätska. Därifrån tillsätts en ternär komponent för att öka etanolens volatilitet.

jämförelse av naturgas >>

miljöhänsyn
Etanolbränsleanläggningar bör ägna särskild uppmärksamhet åt energibesparingspolitiken. Detta har lett till att vissa företag tittar på sätt att minska bearbetningskostnaderna och miljöpåverkan. Vissa har blivit förespråkare för att skära ut destilleringsprocessen till förmån för enkel uttorkning. Detta kräver användning av siktar för att molekylärt eliminera vattnet från etanolbränsle. Det finns många andra metoder som undersöks och övervägs för att göra processen enklare, kortare och billigare, men dessa är fortfarande under granskning.

elbilar vs. bensinbilar >>

etanolbränsle fördelar och nackdelar

USA och Brasilien är de största konsumenterna och producenterna av etanolbränsle. Många amerikanska fordon på vägen idag är flexibla bränslefordon, som kan köras på en blandning av bensin och etanol. Mest flexibla bränsle fordon i U.S. Tillåt 10 procent etanol och 90 procent bensinblandningar. I Brasilien kör många bilar på E85 etanolbränsle, eller 85 procent etanol. På grund av trycket att bli energioberoende och mer miljömedvetet har alternativa bränslen som etanol blivit en betydande bränslekälla. Det finns naturligtvis fördelar och nackdelar med etanolbränsle.

grönare bränsleproduktion
etanolproduktion skapar mindre utsläpp av växthusgaser än andra bränslen. Produktionsprocessen inkluderar odling, vilket kräver dieseldriven utrustning som avger föroreningar. Processen innebär också destillering eller separering av vatten från alkohol, som vanligtvis använder kolgenererande elektrisk energi. Men att producera etanol från majs istället för bensin minskar växthusutsläppen med 13 procent, enligt forskare. Denna minskning kan också ökas i framtiden genom att förbättra tekniken och använda källor som switchgrass istället.

positiv energibalans
många kritiker av etanol tror att det tar mer energi att producera etanol än det levererar som bränsle. Anledningen är att etanol minskar körsträckan för en bil. En studie visar dock att etanolbränsle från majs skapar en positiv energibalans. Produktionen av etanol skapar flera biprodukter och värdefulla produkter som majsolja.

fluktuerande pris
priset för att fylla på etanol varierar kraftigt och fluktuerar annorlunda än bensin. Tidigare har etanol sålt för nästan 30 cent mindre per gallon jämfört med vanlig bensin. Etanol har dock också sålt för 80 cent mer än bensin. Dessa prisförändringar och skillnader beror vanligtvis på regional plats. Till exempel är etanol sannolikt billigare i Mellanvästern där mer majs odlas.

lägre körsträcka
etanol innehåller naturligtvis mindre energi än bensin. Det olyckliga resultatet är minskad körsträcka med 20 till 30 procent för fordon som körs på det alternativa bränslet. För människor som bor i områden där etanol är dyrare kan bensin vara särskilt billigare att köpa. Det finns dock motorteknik som minskar denna körsträcka effekt och finns i vissa flexibla bränsle fordon.

dålig infrastruktur
det finns brist på etanolproduktionsanläggningar för att bränslet ska bli mer använt. Som ett resultat är det också brist på etanolbränslestationer. Majoriteten av dessa stationer finns i Mellanvästern där etanolproduktionen är högst. Många förare som har flexibla bränslebilar fyller bara på bensin istället för bränsleblandningen. Det är uppenbart att mer distribution och produktion behövs innan etanol kan bli lika tillgängligt som konventionell bensin.

hur en Etanolbränslecell fungerar

en etanolbränslecell är ett alternativ till en traditionell förbränningsmotor. I en bränslecell är bränsleomvandlingsfrekvensen 40 till 50 procent, jämfört med 15 till 20 procent med en förbränningsmotor. Eftersom cellmembranet måste hållas rent är det logiska bränslevalet ren, hydratiserad etanol.

en bränslecell kan jämföras med ett batteri. I en bränslecell finns två elektroder, en anod och en katod, åtskilda av ett protonbytesmembran. Anoden i ena änden fungerar som den positiva änden och katoden i den andra änden fungerar som den negativa änden. Den ena sidan innehåller ett vätebaserat bränsle, i detta fall etanol, och den andra är syrebaserad. Omgivande protonbytesmembranet är en elektrolytkatalysator. När bränslet och syret passerar genom elektrolyterna och blandas produceras energi. Så länge bränslet fylls på fortsätter cellen att producera energi tills membranet eller katalysatorn blir för smutsig eller skadad för att fortsätta produktionen.

där de används
Etanolbränsleceller är fortfarande under utveckling, men de kan användas för att driva bilar och lastbilar. Ju mer avancerad tekniken är, desto vanligare blir cellerna. De kan också användas för att driva andra transportkällor, inklusive skotrar, bussar, tåg och flygplan, och sjukhus, företag och kontorsbyggnader. Applikationerna är oändliga och växer dagligen. Branschmål har bränsleceller så småningom används ungefär som batterier är nu, driver mobiltelefoner, bärbara datorer och andra typer av kommunikationsteknik.

varför Etanolbränsleceller är viktiga
ren bränsleteknik, flexbränslebilar och lastbilar, utveckling av biodiesel, minskat beroende av fossila bränslen; alla dessa tekniker banar väg för USA att avsluta sitt beroende av fossila bränslen. Inkluderat i dessa tekniker är användningen av etanol som bränsle eller bränsleadditiv. När vårt behov av bränsle och energikällor ökar växer drivkraften för att utveckla tekniker som etanolbränslecellen för att skapa energiproduktion och transport som är renare att använda och hållbar.

metanol vs. Etanol
både metanol och etanolbränsle är bland grönare alternativ till bensin. Båda erbjuder mindre beroende av fossila bränslen och använder åtminstone delvis hållbara material som källa. Vilken av dem erbjuder den bättre lösningen som bränsle?

kostnad
det är billigare att producera metanolbränsle än att producera etanolbränsle. Det ger det en tydlig fördel. En större variation av material, både biomassa material och kol och naturgas kan utnyttjas för att göra metanol, medan etanol är i huvudsak spannmål alkohol, även känd som hembränt. När det gäller säkerhet är metanol och etanolbränsle inte alls lika. Metanol är mycket säkrare, till stor del på grund av att det är mycket mindre brandfarligt. På sidan av etanol är det mycket mindre giftigt än metanol.

energi
metanol innehåller endast 67 procent av bensinens energi per gallon, medan etanol har 75 procent av bensinens energi per gallon. Vad detta betyder är att varken hanterar samma körsträcka per gallon. Den siffran kompenseras av det faktum att de är billigare att producera. De hanterar en mycket större körsträcka per dollar. När gaspriserna fortsätter att öka blir metanol och etanolbränsle mycket bättre erbjudanden.

korrosion
Metanolbränsle behöver tillsatser för att fungera i en bilmotor, annars kan det orsaka korrosion. Etanolbränsle kan å andra sidan fungera i en vanlig bensinmotor utan justering. Om motorn har modifierats för att köra metanol kommer den också att kunna köra etanol eller vanlig gas.

gröna egenskaper
både metanol och etanolbränsle är biologiskt nedbrytbara och löses upp i kontakt med vatten. Detta gör dem till ett mycket bättre alternativ för miljön än bensin. Det bör dock noteras att eftersom etanol produceras från växtmaterial måste du faktor i den energi som används i tillväxten av dessa växter. När det bryts ner är etanol ingenstans så grönt som dess förespråkare hävdar. Det tar mycket mer energi för att producera en enda gallon etanol än för att producera en gallon metanol, eftersom nästan allt kan användas för att producera det. Att förse landets bränslebehov med etanol skulle innebära att hela jordbruksmarken övergår till produktion av majs, vilket kan användas för att göra det, och det är inte en genomförbar lösning.

E85 etanol
E85 etanol är en blandning av etanol och bensin. Det är 85 procent etanol och 15 procent bensin. Det brinner renare än bensin och hjälper till att sträcka den ändliga tillförseln av gas ytterligare. Körsträckan i en bil är dock inte lika bra en vanlig gas. Vinsten i luftföroreningar kompenseras av bristen på körsträcka, vilket ger en besvärlig avvägning, med metanol fortfarande ute som bränsle.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.