Etanol je preprosto drugo ime alkohola - tekočina, ki nastane pri fermentaciji sladkorja s kvasovkami. Prav tako se imenuje etanol etilni alkohol ali žito alkohol in je okrajšano kot EtOH. V okviru alternativnih goriv se izraz nanaša na gorivo na osnovi alkohola, ki se meša s bencina za proizvodnjo goriva z višjo oktansko vsebnostjo in manj škodljivih emisij kot neobremenjeno bencin. Kemična formula za etanol je CH3CH2OH. V bistvu je etanol etan z molekulo vodika, ki jo nadomestimo z a hidroksilni radikal, - OH - ki je vezan na a ogljikov atom.
Etanol se izdeluje iz zrn ali drugih rastlin
Ne glede na to, za kaj se uporablja, etanol nastaja s predelavo zrn, kot so koruza, ječmen in pšenica. Zrno najprej zmeljemo, nato ga fermentiramo s kvasom, da se škrobni zrni pretvorijo v alkohol. Postopek destilacije nato poveča koncentracije etanola, na primer, ko destilarna z alkoholnimi pijačami skozi postopek destilacije prečisti viski ali džin. V procesu nastane odpadno zrno, ki se običajno prodaja kot krma za živino. Drugi stranski proizvod, proizveden ogljikov dioksid, se lahko uporablja tudi v drugih industrijskih aplikacijah. Druga oblika etanola, včasih imenovana tudi bioetanol, je mogoče izdelati iz številnih vrst dreves in trav, čeprav je postopek fermentacije in destilacije težji.
ZDA proizvedejo približno 15 milijard galonov etanola na leto, večinoma v državah blizu velikih centrov za gojenje koruze. Najpogostejše države so: Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, Južna Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio in Severna Dakota. Iowa je daleč največji proizvajalec etanola, ki proizvede več kot 4 milijarde galonov na leto.
Potekajo poskusi o možnosti uporabe sladkega kislega kislina kot vira gorivnega etanola, ki ga lahko gojimo le z okoli 22% namakalne vode, potrebne za koruzo. Zaradi tega lahko kisi postane sprejemljiva izbira za regije s pomanjkanjem vode.
Mešanje etanola z bencinom
Upoštevajo se mešanice vsaj 85-odstotnega etanola alternativna goriva po Zakonu o energetski politiki iz leta 1992. E85, mešanica 85-odstotnega etanola in 15-odstotnega bencina, se uporablja v vozilih s prilagodljivim gorivom (FlexFuel), ki jih zdaj ponuja večina večjih proizvajalcev avtomobilov. Vozila s prilagodljivim gorivom lahko delujejo na bencin, E85 ali katero koli kombinacijo obeh.
Mešanice z več etanola, kot je E95, so tudi vrhunska alternativna goriva. Meša z nižjimi koncentracijami etanola, kot je E10 (10-odstotni etanol in 90-odstotni bencin), se včasih uporabljajo za povečanje oktana in izboljšanje kakovosti emisij, vendar se ne štejejo za alternativno goriva. Dober odstotek vsega prodanega bencina je E10, ki vsebuje 10 odstotkov etanola.
Učinki na okolje
Mešano gorivo, kot je E85, proizvaja manj ogljikovega dioksida, najpomembnejšega toplogrednega plina, odgovornega za podnebne spremembe. Poleg tega E85 odda manj hlapnih organskih spojin. Vendar etanol ni brez svojih okoljskih tveganj, ker pri zgorevanju z notranjim izgorevanjem motorjev, proizvaja znatno več formaldehida in drugih spojin, ki lahko zvišajo zemeljske ravni ozon.
Gospodarske koristi in pomanjkljivosti
Proizvodnja etanola podpira kmete s ponudbo subvencij za gojenje koruze za etanol in s tem ustvarjanje domačih delovnih mest. In ker se etanol proizvaja doma, iz lokalno pridelanih pridelkov, zmanjšuje ameriško odvisnost od tuje nafte in povečuje energetsko neodvisnost države
Na drugi strani je za gojenje koruze in drugih rastlin za proizvodnjo etanola potrebno veliko kmetijskih površin, monopoliziranje rodovitne zemlje, ki bi jo namesto tega lahko uporabili za gojenje hrane, ki bi lahko nahranila svet lačni. Pridelava koruze je še posebej potrebna v smislu sintetičnih gnojil in herbicidov, pogosto pa privede do onesnaženja s hranili in usedlinami. Po mnenju nekaterih strokovnjakov lahko proizvodnja etanola na osnovi koruze kot alternativnega goriva na koncu zahteva več energije, kot jo lahko ustvari gorivo, zlasti pri štetju visokih stroškov energije sintetičnih gnojil proizvodnja.
Koruzna industrija je močan lobi v ZDA, kritiki pa trdijo, da so subvencije za gojenje koruze ne pomagajo več manjšim družinskim kmetijam, ampak so zdaj večinoma v korist korporativnemu kmetovanju industrija. Trdijo, da so te subvencije presegle svojo uporabnost in jih je morda treba porabiti za prizadevanja, ki bolj neposredno vplivajo na javno blaginjo.
Toda v svetu zmanjšanja zalog fosilnih goriv je etanol pomembna obnovljiva alternativa, za katero se večina strokovnjakov strinja, da ima vrline, ki odtehtajo njene pomanjkljivosti.