Как се прави етанол?

Етанолът може да бъде направен от всяка култура или растение, което съдържа голямо количество захар или компоненти, които могат да бъдат превърнати в захар, като нишесте или целулоза.

Захарното цвекло и захарната тръстика могат да бъдат извлечени и преработени захарите им. Културите като царевица, пшеница и ечемик съдържат нишесте, което може лесно да се превърне в захар, след което да се превърне в етанол. По-голямата част от производството на етанол в САЩ е от нишесте, а почти целият етанол на базата на нишесте се произвежда от царевица, отглеждана в държавите от Средния Запад.

Дърветата и тревите имат голяма част от захарите си, затворени във влакнест материал, наречен целулоза, който може да бъде разграден до захари и превърнат в етанол. Страничните продукти от горското стопанство могат да се използват за целулозен етанол: дървени стърготини, дървени стърготини, клони. Остатъците от реколтата също могат да бъдат използвани като царевични кочани, царевични листа или оризови стъбла. Някои култури могат да се отглеждат специално, за да се направи целулозен етанол, най-вече смяна на трева. Източниците на целулозен етанол не са годни за консумация, което означава, че производството на етанол не влиза в пряка конкуренция с използването на култури за храна или храна за добитък.

Повечето етанол се произвежда чрез четириетапен процес:

1. Етаноловите суровини (култури или растения) са заземени за по-лесна обработка;
2. Захарта се разтваря от смляния материал или нишестето или целулозата се превръща в захар. Това става чрез процес на готвене.
3. Микроби като дрожди или бактерии се хранят със захарта, произвеждайки етанол в процес, наречен ферментация, по същество по същия начин се правят бира и вино. Въглеродният диоксид е страничен продукт от тази ферментация;
4. Етанолът се дестилира, за да се постигне висока концентрация. Добавя се бензин или друга добавка, така че да не може да се консумира от хората - процес, наречен денатурация. По този начин етанолът също избягва данък върху алкохола за напитки.

Отработената царевица е отпадъчен продукт, наречен зърно на дестилатора. За щастие той е ценен като фураж за добитък като говеда, свине и домашни птици.

Възможно е също така да се получи етанол чрез мокро смилане, което се използва от много големи производители. Този процес включва стръмен период, след който зърнените зародиши, маслото, нишестето и глутенът се отделят и допълнително се преработват в много полезни странични продукти. Високофруктозният царевичен сироп е един от тях и се използва като подсладител в много подготвени храни. Царевичното масло се рафинира и продава. Глутенът също се извлича по време на мокрото смилане и се продава като фуражна добавка за говеда, свине и домашни птици.

САЩ водят в световен мащаб по производство на етанол, следван от Бразилия. Вътрешното производство в САЩ скочи от 3,4 милиарда галона през 2004 г. на 14,8 милиарда през 2015 година. През същата година от САЩ са изнесени 844 милиона галона, предимно за Канада, Бразилия и Филипините.

Не е изненада, че растенията с етанол се намират там, където се отглежда царевица. Голяма част от горивния етанол на щата на Съединените щати се произвежда в Средния Запад, с множество инсталации в Айова, Минесота, Южна Дакота и Небраска. Оттам се доставя с камион или с влак до пазари на Западния и Източния бряг. В ход са планове за посветен тръбопровод да превозваме етанол от Айова до Ню Джърси.

Министерство на енергетиката. Център за данни за алтернативни горива.

Редактиран от Фредерик Бодри.