كل ما تحتاج لمعرفته حول الإيثانول الحيوي

هناك أنواع من الوقود يتم إنتاجها من الكتلة الحيوية لكوكبنا ، وبالتالي فهي تعتبر وقودًا حيويًا أو وقودًا متجددًا. في هذه الحالة ، سوف نتحدث عن الإيثانول الحيوي.

الإيثانول الحيوي هو نوع من أنواع الوقود الحيوي أنه ، على عكس النفط ، ليس وقودًا أحفوريًا استغرق تكوينه ملايين السنين. إنه يقع في حوالي أ وقود بيئي يمكن أن يحل محل البنزين تمامًا كمصدر للطاقة. إذا كنت تريد أن تتعلم كل ما يتعلق بالإيثانول الحيوي ، فاستمر في القراءة 🙂

الهدف استخدام الوقود الحيوي

استخدام الوقود الحيوي له هدف رئيسي واحد: تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. الغازات الدفيئة قادرة على الاحتفاظ بالحرارة في الغلاف الجوي وزيادة متوسط ​​درجات حرارة الكوكب. هذه الظاهرة تسبب تغير المناخ العالمي مع عواقب وخيمة.

استخدام الطاقة للإنسان أمر لا مفر منه. ومع ذلك ، يمكن لهذه الطاقة تأتي من مصادر متجددة ونظيفة. في هذه الحالة ، يعمل الإيثانول الحيوي كوقود للنقل يساعد على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي تسرع ظاهرة الاحتباس الحراري.

من ناحية أخرى ، يعتبر استهلاكه أيضًا مثيرًا للاهتمام لأنه لا يقلل من الانبعاثات في استخدامه فحسب ، بل يقلل أيضًا من واردات الخام. عندما يتم استخدام الإيثانول الحيوي كوقود ، فإننا نساهم في تطوير الأنشطة الزراعية والصناعية ، وزيادة الاكتفاء الذاتي لبلدنا. وهي أن لدينا في إسبانيا أول شركة رائدة تم إنشاؤها لإنتاج الإيثانول الحيوي على المستوى الأوروبي.

عملية الحصول عليها

الإيثانول الحيوي ، كما ذكرنا سابقًا ، يقود الأنشطة الزراعية والصناعية لأنه يتم الحصول عليه من خلال تخمر المواد العضوية والكتلة الحيوية الغنية بالكربوهيدرات (السكريات بشكل أساسي). هذه المواد الخام بشكل عام هي: الحبوب والأغذية الغنية بالنشا ومحاصيل قصب السكر والثفل.

اعتمادًا على نوع المادة العضوية المستخدمة في إنتاج الإيثانول الحيوي ، يمكن إنشاء العديد من المنتجات الثانوية لصناعة الأغذية والطاقة (وبالتالي فهي قادرة على قيادة قطاعات الإنتاج هذه). يُعرف الإيثانول الحيوي أيضًا باسم الكحول الحيوي.

لما هذا؟

استخدامه الرئيسي هو كبديل مباشر للوقود. غالبًا ما يطلق عليه الوقود الأخضر لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. عادة ما يتم استبداله بالبنزين لأنه يتميز بارتفاع عدد الأوكتان. لتجنب التغيير في محرك السيارة وعدم تأثره ، يمكنك استخدام الإيثانول الحيوي مع 20٪ بنزين. بهذه الطريقة ، في كل مرة نحتاج فيها إلى عشرة لترات من الوقود ، على سبيل المثال ، يمكننا استخدام ثمانية لترات من الإيثانول الحيوي وترين فقط من البنزين.

على الرغم من أنه يحتوي على قيمة حرارية أقل من البنزين ، إلا أنه كثيرًا ما يستخدم لزيادة رقم الأوكتان. كلما ارتفع البنزين الأوكتان ، زادت جودته في القيادة وزادت كفاءته. لذلك ، فإن البنزين 98 أوكتان أغلى من 95 أوكتان.

يستخدم الإيثانول الحيوي كوقود في البرازيل ، حيث تكون إمكانية التزود بالوقود في محطات الوقود شائعة جدًا. هذا الوقود لا يقتصر فقط على استخدام مجال النقل ، ولكن أيضًا يتم استخدامه للتدفئة والاستخدام المنزلي.

التأثير البيئي

على الرغم من أنه يُقال أنه وقود حيوي أو وقود أخضر ، إلا أن تأثيره البيئي يثير الجدل بين المؤيدين والمنتقدين. بينما ينتج عن احتراق الإيثانول انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالبنزين المشتق من البترول ، فإن الإيثانول الحيوي الذي يتم إنتاجه ينطوي على استهلاك الطاقة.

لا يعني استهلاك الإيثانول الحيوي في سيارتك أنك خالٍ من الانبعاثات ، بل يعني أنها أقل. ومع ذلك ، لإنتاج طاقة الإيثانول الحيوي مطلوب أيضًا ، لذلك تتولد الانبعاثات أيضًا. هناك دراسات تحلل العائد على الاستثمار في الطاقة (ERR) للإيثانول الحيوي. أي كمية الطاقة اللازمة لتوليدها مقارنة بالطاقة التي يمكن أن تولدها أثناء استخدامها. إذا كان الفرق مربحًا ومقارنته بإجمالي الانبعاثات ، فيمكن اعتبار الإيثانول الحيوي وقودًا له تأثير بيئي أقل.

يمكن أن يكون للإيثانول الحيوي أيضًا تأثير على أسعار المواد الغذائية وإزالة الغاباتلأنه يعتمد كليا على المحاصيل المذكورة أعلاه. إذا كان سعر الإيثانول الحيوي أعلى تكلفة ، فستكون أسعار المواد الغذائية التي ينقلها مرتفعة أيضًا.

عملية الإنتاج

سنرى خطوة بخطوة كيف يتم إنتاج الإيثانول الحيوي في النبات. اعتمادًا على نوع المواد الخام المستخدمة ، تختلف عملية الإنتاج. الخطوات الأكثر استخدامًا هي كما يلي:

• تخفيف. في هذه العملية ، يضاف الماء لضبط كمية السكر اللازمة للخليط أو كمية الكحول في المنتج. هذه المرحلة ضرورية لتجنب تثبيط نمو الخميرة أثناء عملية التخمير.
• تحويل. في هذه العملية ، يتم تحويل النشا أو السليلوز الموجود في المادة الخام إلى سكريات قابلة للتخمير. ولكي يحدث هذا ، يجب عليك إما استخدام الشعير أو استخدام عملية معالجة تسمى التحلل المائي الحمضي.
• التخمير. هذه هي الخطوة الأخيرة لإنتاج الإيثانول الحيوي. إنها عملية لا هوائية حيث تساعد الخميرة (التي تحتوي على إنزيم يسمى الإنفرتيز الذي يعمل كمحفز) على تحويل السكريات إلى جلوكوز وفركتوز. تتفاعل هذه بدورها مع إنزيم آخر يسمى Zymase ويتم إنتاج الإيثانول وثاني أكسيد الكربون.

مزايا الإيثانول الحيوي

أهم ميزة هي أنها كذلك منتج متجدد ، لذلك لا داعي للقلق بشأن الإرهاق المستقبلي. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يساهم في الانخفاض الحالي في الوقود الأحفوري وتقليل الاعتماد عليه.

كما أن لها مزايا أخرى مثل:

• تلوث أقل من الوقود الأحفوري.
• التكنولوجيا المطلوبة في إنتاجها بسيطة ، لذا يمكن لأي دولة في العالم تطويرها.
• يحترق أنظف ، وينتج كمية أقل من السخام وأقل من ثاني أكسيد الكربون.
• إنه بمثابة منتج مضاد للتجمد في المحركات ، وهذا هو السبب في أنه يحسن بشكل كبير بدء تشغيل المحرك على البارد ، كما يمنع التجمد.

يجب تحويل الإيثانول الحيوي شيئًا فشيئًا إلى وقود أكثر استهلاكًا عالميًا لتقليل استهلاك الوقود الأحفوري والاعتماد عليه.