Jaké jsou kroky k výrobě etanolu?
Ethanol, ethylalkohol, je intoxikačním prvkem v pivu, víně a jiných alkoholických nápojích. Používá se také jako alternativa biopaliv v několika zemích po celém světě. Velké průmyslové závody jsou primárními zdroji výroby ethanolu, i když někteří lidé se rozhodli vyrábět vlastní palivo s ethanolem. Bez ohledu na to, zda se výroba provádí ve velkém množství nebo na dvorku, základní kroky pro výrobu ethanolu jsou stejné; získávání obilí nebo rostlin, jejich přeměnu na cukr, kvašení, destilaci a přidání benzínu.
Prvním krokem při výrobě ethanolu je výběr zrna nebo rostliny k zahájení procesu. Obilná zrna, jako je kukuřice, žito, rýže, ječmen, sója a pšenice, jsou všechna populární, ale účinná je také cukrová řepa a cukrová třtina. Někteří výrobci používají rostliny s vysokým obsahem škrobu, jako jsou brambory, a Nový Zéland produkuje ethanol z mléčného syrového odpadu. V USA je nejoblíbenější volbou kukuřice; Brazílie používá převážně cukrovou třtinu, Kanada používá ječmen a primární volbou v Evropské unii jsou cukrová řepa a pšenice.
Jakmile je zrno vybráno, musí být rozemleto na hrubý prášek. Výsledek by však neměl být tak jemný jako mouka, protože se během procesu zkapalňování shlukuje jako pasta. Mletá látka se poté pomalu přidá do vody a zahřeje se. Přidá se zkapalňovací enzym a směs se vaří 20 až 30 minut, aby se usmrtily všechny přítomné bakterie.
Dalším krokem při výrobě ethanolu je fermentační proces. Jakmile je kapalná směs odstraněna z tepla, přidají se kvasinky a kapalina se nechá fermentovat. Výsledný produkt je podobný pivu nebo vínu. Po kvašení kapalina protéká destilací, aby se alkohol oddělil od vody. Uhlíkové filtry se používají k odstranění všech pevných částic.
Po dokončení destilačního procesu se přidá sušicí látka, která absorbuje oxid uhličitý a vodu. Alkohol se obvykle nechá sedět několik hodin a poté se podrobí dalšímu screeningu. Tento konečný produkt by měl být alkohol odolný vůči 200, který lze ověřit pomocí hydrometru. Posledním krokem při výrobě ethanolu pro použití ve většině vozidel s flexibilním palivem je přidání bezolovnatého benzínu. Nejoblíbenější směs se nazývá E85, která obsahuje 85 procent ethanolu a 15 procent benzínu.
Výroba etanolu jako zdroje paliva začala v 70. letech 20. století jako přísada k rozšíření benzínu. Bylo zjištěno, že přidání ethanolu zvyšuje hodnocení oktanů, zlepšuje spalování a snižuje emise oxidu uhelnatého. Ethanol se od té doby stal standardní součástí benzinu s vyšším oktanem a alternativním palivem pro vozidla na flexibilní palivo.
Ethanol je nyní v mnoha zemích hlavním zdrojem paliva. Brazílie vyrábí ethanol z cukrové třtiny, aby snížila závislost na dovozu ropy, a staly se druhým předním výrobcem ethanolu. Francie začala vyrábět ethanol z hroznů, které jsou příliš chudé na to, aby se daly použít k výrobě vína. Švédsko také používá velká množství ethanolu a Indie nedávno začala používat ethanol jako mísící činidlo v benzínu. Mezi další země podílející se na výrobě ethanolu patří mimo jiné Čína, Rusko, Jižní Afrika, Spojené království, Španělsko, Kanada, Thajsko, Saúdská Arábie a Německo.