Vannak olyan üzemanyagok, amelyek bolygónk biomasszájából származnak, és ezért bioüzemanyagnak vagy megújuló üzemanyagnak minősülnek. Ebben az esetben a bioetanolról fogunk beszélni.
A bioetanol különféle bioüzemanyagok hogy az olajjal ellentétben ez nem fosszilis üzemanyag, amelynek kialakulása évmilliókba telt. Arról szól a ökológiai üzemanyag, amely tökéletesen helyettesítheti a benzint, mint energiaforrást. Ha mindent meg akar tanulni a bioetanollal kapcsolatban, olvassa tovább 🙂
A bioüzemanyagok felhasználásának célja
A bioüzemanyagok használatának egyetlen fő célja van: csökkentse az üvegházhatású gázok kibocsátását a légkörbe. Az üvegházhatást okozó gázok képesek visszatartani a hőt a légkörben és növelni a bolygó átlaghőmérsékletét. Ez a jelenség globális klímaváltozást okoz, amelynek súlyos következményei vannak.
Az energia felhasználása az emberi lény számára elkerülhetetlen. Ez az energia azonban képes megújuló és tiszta forrásokból származnak. Ebben az esetben a bioetanol üzemanyagként szolgál a szállításhoz, segít csökkenteni ezeket a globális felmelegedést felgyorsító üvegházhatású gázok kibocsátását.
Másrészt a fogyasztása azért is érdekes, mert nem csak csökkenti a felhasználás során keletkező kibocsátásokat, hanem csökkenti a nyers importot is. Amikor a bioetanolt üzemanyagként használják, hozzájárulunk a mezőgazdasági és ipari tevékenységek fejlődéséhez, növelve hazánk önellátását. És ez az, hogy Spanyolországban van az első úttörő vállalat, amelyet létrehoztak a bioetanol európai szintű előállítására.
Beszerzési folyamat
A bioetanol, amint azt korábban említettük, a mezőgazdasági és ipari tevékenységeket hajtja végre, mivel az előállítása során a szerves anyagok erjesztése és szénhidrátokban (főleg cukorokban) gazdag biomassza. Ezek az alapanyagok általában: gabonafélék, keményítőben gazdag ételek, cukornádnövények és törköly.
A bioetanol előállításához felhasznált szerves anyagok típusától függően különféle melléktermékek keletkezhetnek az élelmiszeripar és az energiaipar számára (ezért képes hajtani ezeket a termelési ágazatokat). A bioetanol bioalkohol néven is ismert.
Mire való?
Bioetanol használata otthoni fűtéshez
Fő felhasználása az üzemanyag közvetlen helyettesítője. Az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése érdekében gyakran zöld üzemanyagnak nevezik. Általában benzinnel helyettesítik mivel magas oktánszám jellemzi. Annak elkerülése érdekében, hogy az autó motorja megváltozzon, és hogy ez nem szenved, használhatja a bioetanolt 20% benzinnel. Ily módon minden alkalommal, amikor tíz liter üzemanyagra van szükségünk, nyolc liter bioetanolt és csak két liter benzint használhatunk fel.
Bár alacsonyabb a fűtőértéke, mint a benziné, gyakran használják az oktánszám növelésére. Minél magasabb az oktánszámú benzin, annál jobb minőségben járul hozzá a vezetéshez, és nagyobb hatékonysággal. Ezért a 98 oktánszámú benzin drágább, mint a 95 oktán.
A bioetanolt üzemanyagként használják Brazíliában, ahol a benzinkutaknál nagyon gyakori a tankolás lehetősége. Ez az üzemanyag nemcsak a szállítási terület használatára korlátozódik, hanem az is Fűtésre és háztartási használatra használják.
Környezeti hatás
Bár állítólag bioüzemanyag vagy zöld üzemanyag, környezeti hatása vitát vált ki az ügyvédek és az ellenérvek körében. Míg az etanol elégetése alacsonyabb CO2-kibocsátást eredményez, mint a kőolajból nyert benzin, az előállítandó bioetanol energiafogyasztással jár.
A bioetanol járművében történő fogyasztása nem azt jelenti, hogy mentes a kibocsátásoktól, hanem azt, hogy alacsonyabbak. A bioetanol előállításához azonban energia is szükséges, ezért kibocsátások is keletkeznek. Vannak tanulmányok, amelyek elemzik a bioetanol befektetési energiájának megtérülését (ERR). Vagyis a keletkezéséhez szükséges energiamennyiség ahhoz az energiához képest, amelyet felhasználása során képes előállítani. Ha a különbség nyereséges, és összehasonlítják a teljes kibocsátással, akkor a bioetanolt alacsonyabb környezeti hatású üzemanyagnak lehet tekinteni.
A bioetanol szintén hatással lehet az élelmiszerárak és az erdőirtás, mivel teljes mértékben a fent említett növényektől függ. Ha a bioetanol ára drágább, akkor az általa szállított élelmiszerek ára is az lesz.
Gyártási folyamat
Lépésről lépésre meg fogjuk nézni, hogyan keletkezik a bioetanol egy növényben. A felhasznált nyersanyag típusától függően a gyártási folyamat változó. A leggyakrabban használt lépések a következők:
- Hígítás. Ebben a folyamatban vizet adunk hozzá, hogy beállítsuk a keverékhez szükséges cukor mennyiségét vagy a termékben lévő alkohol mennyiségét. Ez a fázis szükséges az élesztő növekedésének gátlásának elkerülése érdekében a fermentációs folyamat során.
- átalakítás. Ebben a folyamatban a nyersanyagban jelen lévő keményítő vagy cellulóz fermentálható cukrokká alakul át. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, vagy használnia kell a malátát, vagy a savas hidrolízis nevű kezelési eljárást.
- Erjesztés. Ez a bioetanol előállításának utolsó lépése. Ez egy anaerob folyamat, amelynek során az élesztő (amely egy invertáz nevű enzimet tartalmaz, amely katalizátorként működik) segít átalakítani a cukrokat glükózzá és fruktózzá. Ezek viszont egy másik Zymase nevű enzimmel reagálnak, és etanol és szén-dioxid keletkezik.
A bioetanol előnyei
A legfontosabb előny, hogy az megújuló termék, tehát a jövőbeli kiégésed miatt nincsenek gondok. Ezenkívül hozzájárul a fosszilis üzemanyagok jelenlegi csökkenéséhez és az azoktól való kisebb függőséghez.
Egyéb előnyei is vannak, például:
- Kevesebb szennyezés, mint a fosszilis tüzelőanyagok.
- A gyártáshoz szükséges technológia egyszerű, ezért a világ bármely országa kifejlesztheti azt.
- Tisztábban ég, kevesebb korom és kevesebb CO2 keletkezik.
- Fagyálló termékként szolgál a motorokban, ezért nagymértékben javítja a hideg motorindítást, megakadályozva a fagyást is.
A bioetanolt apránként át kell alakítani egy világszerte jobban elfogyasztott üzemanyaggá a fosszilis tüzelőanyagok fogyasztásának és függőségének csökkentése érdekében.