Was wird in der Ethanolproduktion verwendet?
Bei der Ethanolherstellung wird Mais oder ein anderes stärkehaltiges Getreide, Wasser, Enzyme, Ammoniak und Hefe verwendet, um Alkohol zu erzeugen. Ethanol oder Getreidealkohol hat eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten. Eine der häufigsten Formen ist als alkoholisches Getränk. Es kann jedoch auch als Brennstoff, Ausgangsmaterial oder in Händedesinfektionsmitteln sowie in anderen Anwendungen verwendet werden. Der Prozess der Ethanolherstellung reicht mehrere hundert Jahre zurück. Im Laufe der Jahre hat sich der Gesamtprozess geändert, obwohl das Grundkonzept identisch ist.
Der erste Schritt bei der Ethanolherstellung besteht darin, ein stärkehaltiges oder zuckerhaltiges landwirtschaftliches Produkt zu finden. Mais wird häufig verwendet, es können jedoch auch Weizen, Gerste, Rüben und Kartoffeln verwendet werden. Diejenigen, die Ethanol herstellen, werden als ursprüngliches Pflanzenmaterial bezeichnet. Die Ethanolherstellung kann in zwei Formen erfolgen: Trockenmahlen oder Nassmahlen. Die Prozesse sind bis auf die Art und Weise, wie das Ausgangsmaterial vor dem Ethanolproduktionsprozess behandelt wird, identisch.
Bei der Trockenmahlung wird das Ausgangsmaterial nach dem Sammeln zu einem feinen Pulver gemahlen, das als Mehl bezeichnet wird . Das Essen wird dann mit Wasser gemischt. Die resultierende Aufschlämmung wird Maische genannt . Der Brei wird dann mit Enzymen gemischt und dann in einen Kocher gebracht, um die Stärke zu verflüssigen und alle Bakterien loszuwerden. Ammoniak wird zugesetzt, um den pH-Wert zu kontrollieren und Stickstoff für die Hefe bereitzustellen.
Sobald der Brei abgekühlt ist, werden weitere Enzyme zugesetzt, um die Stärke in Dextrose umzuwandeln, eine Art Zucker, die Hefe konsumieren kann. Dann wird es zu Fermentern geschickt, wo Hefe hinzugefügt wird. Hefe frisst den Zucker in der Maische und produziert Alkohol und Kohlendioxid als Nebenprodukte. Sobald die Fermentation beendet ist, wird das resultierende "Bier" zu Destillationskolonnen gebracht, wo das Ethanol von der Destillation abgetrennt wird. Das Ethanol wird dann entwässert, bis es ungefähr 200-Proof ist.
In einer Nassmühle wird das Ausgangsmaterial zuerst in eine Wasser- und Säurelösung getaucht. Dies hilft, es aufzubrechen. Dann wird die Aufschlämmung gemahlen, um den Keim vom Kern zu trennen. Danach wird die Faser aus der Aufschlämmung entfernt. Die Aufschlämmung wird dann zu Hydrozyklonen geschickt, um die Stärke zu entfernen. Die Stärke kann dann frei in Zucker umgewandelt und zu Ethanol fermentiert werden.
Wenn bei der Ethanolherstellung Ethanol als Kraftstoff oder für andere Zwecke verwendet werden soll, muss Ethanol einen anderen Prozess durchlaufen. Es muss denaturiert werden. Denaturierendes Ethanol ist für den Menschen giftig. Sobald Ethanol denaturiert ist, wird es als Kraftstoffzusatz, zur antiseptischen Verwendung sowie für andere Zwecke verwendet. Um Ethanol zu denaturieren, wird etwas anderes Produkt, wie z. B. Erdbenzin, zugesetzt.