Cum este fabricat etanolul?

Etanolul poate fi obținut din orice cultură sau plantă care conține o cantitate mare de zahăr sau componente care pot fi transformate în zahăr, cum ar fi amidonul sau celuloza.

Sfecla de zahăr și trestia de zahăr pot fi extrase și prelucrate. Culturile precum porumbul, grâul și orzul conțin amidon care poate fi transformat ușor în zahăr, apoi transformat în etanol. Cea mai mare parte din producția americană de etanol este din amidon și aproape toată etanolul pe bază de amidon este obținut din porumb cultivat în statele din Vestul.

Copacii și ierburile au o mare parte din zaharuri blocate într-un material fibros numit celuloză, care poate fi descompus în zaharuri și transformat în etanol. Produsele secundare ale operațiunilor forestiere pot fi utilizate pentru etanolul celulozic: rumeguș, așchii de lemn, ramuri. De asemenea, pot fi utilizate reziduuri de cultură, cum ar fi pui de porumb, frunze de porumb sau tulpini de orez. Unele culturi pot fi cultivate special pentru a produce etanol celulozic, mai ales iarba de schimb. Sursele de etanol celulozic nu sunt comestibile, ceea ce înseamnă că producția de etanol nu intră în concurență directă cu utilizarea culturilor pentru hrană sau hrană pentru animale.

Majoritatea etanolului este produs folosind un proces în patru etape:

1. Materiile prime de etanol (culturi sau plante) sunt procesate pentru o prelucrare mai ușoară;
2. Zaharul este dizolvat din materialul măcinat sau amidonul sau celuloza este transformat în zahăr. Acest lucru se realizează printr-un proces de gătit.
3. Microbii cum ar fi drojdia sau bacteriile se hrănesc cu zahăr, producând etanol într-un proces numit fermentare, în esență în care se fabrică berea și vinul. Dioxidul de carbon este un produs secundar al acestei fermentații;
4. Etanolul este distilat pentru a atinge o concentrație ridicată. Se adaugă benzină sau un alt aditiv, astfel încât nu poate fi consumat de oameni - proces numit denaturare. În acest fel, etanolul evită, de asemenea, impozitul pe alcoolul băuturilor.

Porumbul uzat este un produs rezidual numit distiler. Din fericire, este valoros ca furaj pentru animale, cum ar fi bovine, porci și păsări de curte.

De asemenea, este posibilă producerea de etanol printr-un proces de măcinare umedă, care este utilizat de mulți producători mari. Acest proces implică o perioadă abruptă după care germenul de cereale, uleiul, amidonul și glutenul sunt toate separate și prelucrate în mai multe produse secundare utile. Siropul de porumb cu fructoză mare este unul dintre ele și este utilizat ca îndulcitor în multe alimente preparate. Uleiul de porumb este rafinat și vândut. Glutenul este extras și în timpul procesului de măcinare umedă și este vândut ca aditiv pentru furaje, porci și păsări de curte.

Statele Unite sunt la nivel mondial în producția de etanol, urmată de Brazilia. Producția internă din SUA a sărit de la 3,4 miliarde de galoane în 2004 la 14,8 miliarde în 2015. În acel an, 844 de milioane de galoane au fost exportate din SUA, în mare parte în Canada, Brazilia și Filipine.

Nu este de mirare că plantele cu etanol sunt localizate acolo unde se cultivă porumb. O mare parte din etanolul combustibil al Statului Unite este produs în Midwest, cu numeroase plante în Iowa, Minnesota, Dakota de Sud și Nebraska. De acolo este expediat cu camionul sau cu trenul către piețele de pe coasta de vest și est. Planurile sunt în derulare pentru un dedicat conducte să expună etanol din Iowa în New Jersey.

Departamentul de Energie. Centrul de date pentru combustibili alternativi.

Editat de Frederic Beaudry.