Ethanol je prostě jiné jméno pro alkohol - kapalina vyrobená fermentací cukrů kvasinkami. Ethanol se také nazývá ethylalkohol nebo obilí alkohol a je zkrácena na EtOH. V kontextu alternativních paliv se tento termín týká paliva na bázi alkoholu, které je smícháno benzín k produkci paliva s vyšším oktanovým číslem a méně škodlivými emisemi než bez zážehu benzín. Chemický vzorec pro ethanol je CH3CH20H. Ethanol je v zásadě ethan s molekulou vodíku nahrazenou a hydroxylový radikál, - OH - který je vázán k a atom uhlíku.
Ethanol se vyrábí z obilovin nebo jiných rostlin
Bez ohledu na to, pro co se používá, ethanol se vyrábí zpracováním zrn, jako je kukuřice, ječmen a pšenice. Zrno se nejprve rozemele a poté fermentuje kvasinkami, aby se obilné škroby transformovaly na alkohol. Destilační proces pak zvyšuje koncentrace ethanolu, například když destilát likérů rafinuje whisky nebo gin destilačním procesem. Přitom se produkuje odpadní zrno, které se obvykle prodává jako krmivo pro hospodářská zvířata. Další vedlejší produkt, produkovaný oxid uhličitý, může být použit v jiných průmyslových aplikacích. Jiná forma ethanolu, někdy nazývaná bioethanol, může být vyrobena z mnoha druhů stromů a trav, i když je proces fermentace a destilace obtížnější.
Spojené státy vyrábějí ročně téměř 15 miliard galonů ethanolu, většinou ve státech blízko velkých center pěstování kukuřice. Nejlépe produkující státy jsou v pořadí Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, Jižní Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio a Severní Dakota. Iowa je zdaleka největším výrobcem etanolu a ročně produkuje více než 4 miliardy galonů.
Probíhají experimenty s možností použití sladkého kyselého kysličníku jako zdroje palivového ethanolu, který lze pěstovat pouze s asi 22% zavlažovací vody potřebné pro kukuřici. To může učinit sourgum životaschopnou volbou pro regiony s nedostatkem vody.
Míchání ethanolu s benzínem
Jsou zvažovány směsi alespoň 85 procent ethanolu alternativní paliva podle zákona o energetické politice z roku 1992. E85, směs 85 procent ethanolu a 15 procent benzínu, se používá ve vozidlech s flexibilním pohonem (FlexFuel), která nyní nabízí většina hlavních výrobců automobilů. Flexibilní palivová vozidla mohou běžet na benzín, E85 nebo jakoukoli jejich kombinaci.
Směsi s větším množstvím ethanolu, jako je E95, jsou také prémiovými alternativními palivy. Směsi s nižšími koncentracemi ethanolu, jako je E10 (10% ethanol a 90% benzín), se někdy používají ke zvýšení oktanu a ke zlepšení kvality emisí, ale nejsou považovány za alternativní paliva. Dobré procento veškerého prodaného benzínu je E10, obsahující 10 procent ethanolu.
Účinky na životní prostředí
Směsné palivo jako E85 produkuje méně oxidu uhličitého, jediného nejdůležitějšího skleníkového plynu zodpovědného za změnu klimatu. Kromě toho E85 emituje méně těkavých organických sloučenin. Ethanol však není bez rizika pro životní prostředí, protože při spalování při vnitřním spalování U motorů se produkuje výrazně více formaldehydu a dalších sloučenin, které mohou zvyšovat úroveň země ozón.
Ekonomické přínosy a nevýhody
Produkce etanolu podporuje zemědělce tím, že nabízí dotace na pěstování kukuřice na etanol, čímž vytváří domácí pracovní místa. A protože se etanol vyrábí na domácím trhu, z místních pěstovaných plodin, snižuje závislost USA na zahraniční ropě a zvyšuje energetickou nezávislost státu.
Na druhé straně vyžaduje pěstování kukuřice a dalších rostlin na výrobu ethanolu hodně zemědělské půdy, monopolizaci úrodné půdy, která by se místo toho mohla použít k pěstování potravin, které by mohly živit svět hladový. Produkce kukuřice je zvláště potřebná z hlediska syntetických hnojiv a herbicidů a často vede ke znečištění živinami a sedimenty. Podle některých odborníků může výroba ethanolu na bázi kukuřice jako alternativního paliva vyžadovat více energie, kterou může palivo generovat, zejména při počítání vysokých nákladů na energii syntetického hnojiva Výroba.
Kukuřičný průmysl je silnou lobby v USA a kritici tvrdí, že dotace na pěstování kukuřice jsou již nepomáhají menším rodinným farmám, ale nyní jsou pro podnikové zemědělství většinou přínosem průmysl. Tvrdí, že tyto dotace přežily jejich užitečnost a možná by měly být vynaloženy na úsilí, které má přímější dopad na veřejné blaho.
Ve světě zmenšujících se dodávek fosilních paliv je však etanol důležitou obnovitelnou alternativou, o níž se většina odborníků shoduje, má své přednosti, které převáží její nevýhody.