Quali sono i passaggi per produrre etanolo?
L'etanolo, alcool etilico, è l'elemento inebriante della birra, del vino e di altre bevande alcoliche. Viene anche usato come alternativa ai biocarburanti in diversi paesi del mondo. I grandi impianti industriali sono le principali fonti di produzione di etanolo, sebbene alcune persone abbiano scelto di produrre il proprio combustibile a base di etanolo. Indipendentemente dal fatto che la produzione avvenga in grandi quantità o in un cortile, i passaggi di base per produrre etanolo sono gli stessi; procurando il grano o la pianta, convertendolo in zucchero, fermentazione, distillazione e aggiunta di benzina.
Il primo passo per produrre etanolo è scegliere il grano o la pianta per iniziare il processo. I cereali, come mais, segale, riso, orzo, soia e grano sono tutti popolari, ma anche le barbabietole da zucchero e la canna da zucchero sono efficaci. Alcuni produttori usano piante ad alto contenuto di amido come le patate e la Nuova Zelanda produce etanolo dai rifiuti di siero di latte da latte. Negli Stati Uniti, la scelta più popolare è il mais; Il Brasile utilizza prevalentemente la canna da zucchero, il Canada utilizza l'orzo e le scelte principali nell'Unione europea sono le barbabietole da zucchero e il grano.
Una volta che il grano è stato scelto, deve essere macinato in una polvere grossolana. Il risultato non dovrebbe essere buono come la farina, tuttavia, poiché si aggregherà come una pasta durante il processo di liquefazione. La sostanza macinata viene quindi aggiunta lentamente all'acqua e riscaldata. Viene aggiunto un enzima di liquefazione e la miscela viene fatta bollire per 20-30 minuti per uccidere tutti i batteri presenti.
Il passo successivo nella produzione di etanolo è il processo di fermentazione. Una volta che la miscela liquida è stata rimossa dal fuoco, viene aggiunto il lievito e il liquido viene lasciato fermentare. Il prodotto risultante è simile alla birra o al vino. Dopo la fermentazione, il liquido viene fatto scorrere attraverso un fermo per separare l'alcool dall'acqua. Un filtro a carbone viene utilizzato accanto per rimuovere eventuali particelle solide.
Al termine del processo di distillazione, viene aggiunta una sostanza essiccante per assorbire l'anidride carbonica e l'acqua. L'alcool di solito viene lasciato riposare per diverse ore, quindi viene sottoposto a un ulteriore processo di screening. Questo prodotto finale dovrebbe essere alcool a prova di 200, che può essere verificato utilizzando un idrometro. L'ultimo passo nella produzione di etanolo per l'uso nella maggior parte dei veicoli a combustibile flessibile è l'aggiunta di benzina senza piombo. La miscela più popolare si chiama E85, che contiene l'85% di etanolo e il 15% di benzina.
La produzione di etanolo come fonte di carburante iniziò negli anni '70 come additivo per estendere la benzina. È stato scoperto che l'aggiunta di etanolo aumenta i livelli di ottano, migliora la combustione e riduce le emissioni di monossido di carbonio. Da allora l'etanolo è diventato un componente standard della benzina ad alto numero di ottano e un carburante alternativo per i veicoli a carburante flessibile.
L'etanolo è oggi una delle principali fonti di carburante in molti paesi. Il Brasile produce etanolo dalla canna da zucchero per ridurre la dipendenza dalle importazioni di petrolio e sono diventati il secondo produttore di etanolo. La Francia ha iniziato a produrre etanolo da uve di qualità troppo scadente per essere utilizzate per la vinificazione. Anche la Svezia utilizza grandi quantità di etanolo e l'India ha recentemente iniziato a utilizzare l'etanolo come agente di miscelazione nella benzina. Altri paesi coinvolti nella produzione di etanolo includono Cina, Russia, Sudafrica, Regno Unito, Spagna, Canada, Tailandia, Arabia Saudita e Germania, tra gli altri.