Kako nastane etanol?

Etanol je lahko iz katerega koli pridelka ali rastline, ki vsebuje veliko količino sladkorja ali sestavnih delov, ki jih je mogoče pretvoriti v sladkor, na primer škrob ali celulozo.

Sladkorna pesa in sladkorni trs lahko sladkorje pridobivajo in predelajo. Pridelki, kot so koruza, pšenica in ječmen, vsebujejo škrob, ki ga je mogoče enostavno pretvoriti v sladkor in nato predelati v etanol. Večina ameriške proizvodnje etanola je iz škroba, skoraj ves etanol na osnovi škroba pa iz koruze, gojene v srednjem zahodu.

Drevesa in trave imajo večji del sladkorja, ki je zaprt v vlaknatem materialu, imenovanem celuloza, ki ga je mogoče razgraditi na sladkor in predelati v etanol. Stranski proizvodi gozdarskih dejavnosti se lahko uporabljajo za celulozni etanol: žagovina, sekanci, veje. Uporabljajo se lahko tudi ostanki pridelka, kot so koruzni storži, koruzni listi ali riževa stebla. Nekatere pridelke lahko gojimo posebej, da dobimo celulozni etanol, predvsem preraslo travo. Viri celuloznega etanola niso užitni, kar pomeni, da proizvodnja etanola ne pride v neposredno konkurenco z uporabo pridelkov za hrano ali krmo za živino.

Večina etanola se proizvede s štiristopenjskim postopkom:

1. Etanolne surovine (pridelki ali rastline) so osnovani za lažjo predelavo;
2. Sladkor se raztopi iz zmletega materiala, škrob ali celuloza pa se pretvori v sladkor. To se naredi s postopkom kuhanja.
3. Mikrobi, kot so kvas ali bakterije, se prehranjujejo s sladkorjem in proizvajajo etanol v procesu, ki se imenuje fermentacija, v bistvu enako, kot se proizvajata pivo in vino. Ogljikov dioksid je stranski produkt te fermentacije;
4. Etanol destiliramo, da dosežemo visoko koncentracijo. Doda se bencin ali drug dodatek, ki ga človek ne more zaužiti - postopek, imenovan denaturacija. Tako se etanol izogiba tudi davku na alkohol.

Izrabljena koruza je odpadni proizvod, ki se imenuje destilarno zrno. Na srečo je dragocena kot krma za živino, kot so govedo, svinje in perutnina.

Možno je tudi pridobivanje etanola s postopkom mokrega mletja, ki ga uporabljajo številni veliki proizvajalci. Ta postopek vključuje strmo obdobje, po katerem se žitni kalčki, olje, škrob in gluten ločijo in nadalje predelajo v številne koristne stranske proizvode. Visoko fruktozni koruzni sirup je eden izmed njih in se uporablja kot sladilo v številnih pripravljenih živilih. Koruzno olje se rafinira in prodaja. Gluten se pridobiva tudi med postopkom mokrega mletja in se prodaja kot krmni dodatek za govedo, svinje in perutnino.

ZDA vodijo po vsem svetu po proizvodnji etanola, sledi Brazilija. Domača proizvodnja v ZDA je poskočila s 3,4 milijarde galonov leta 2004 na 14,8 milijarde leta 2015. Tistega leta je bilo iz ZDA izvoženih 844 milijonov galonov, večinoma v Kanado, Brazilijo in Filipine.

Ne preseneča, da se rastline etanola nahajajo tam, kjer gojijo koruzo. Velik del etanola za gorivo v državi se proizvede na Srednjem zahodu, številni obrati v Iowi, Minnesoti, Južni Dakoti in Nebraski. Od tam se prevaža s tovornjakom ali z vlakom na trge na zahodni in vzhodni obali. V pripravi so načrti za namensko delo plinovod za dobavo etanola iz Iowe v New Jersey.

Oddelek za energetiko. Podatkovni center o alternativnih gorivih.

Uredil Frederic Beaudry.