Wat zijn de stappen om ethanol te maken?
Ethanol, ethylalcohol, is het bedwelmende element in bier, wijn en andere alcoholische dranken. Het wordt ook gebruikt als alternatief voor biobrandstoffen in verschillende landen over de hele wereld. Grote industriële fabrieken zijn de primaire bronnen van ethanolproductie, hoewel sommige mensen ervoor hebben gekozen om hun eigen ethanolbrandstof te produceren. Ongeacht of de productie in grote hoeveelheden of in een achtertuin wordt uitgevoerd, de basisstappen voor het maken van ethanol zijn hetzelfde; het verkrijgen van het graan of de plant, dit omzetten in suiker, gisting, destillatie en de toevoeging van benzine.
De eerste stap bij het maken van ethanol is het kiezen van het graan of de plant om het proces te starten. Granen, zoals maïs, rogge, rijst, gerst, sojabonen en tarwe zijn allemaal populair, maar suikerbieten en suikerriet zijn ook effectief. Sommige producenten gebruiken zetmeelrijke planten zoals aardappelen, en Nieuw-Zeeland produceert ethanol uit afval van zuivelwei. In de VS is maïs de populairste keuze; Brazilië gebruikt overwegend suikerriet, Canada gebruikt gerst en de primaire keuzes in de Europese Unie zijn suikerbieten en tarwe.
Nadat het graan is gekozen, moet het tot een grof poeder worden gemalen. Het resultaat mag echter niet zo fijn zijn als meel, omdat het tijdens het vloeibaar maken samenklontert als een pasta. De gemalen stof wordt vervolgens langzaam aan water toegevoegd en verwarmd. Een vloeibaar enzym wordt toegevoegd en het mengsel wordt 20 tot 30 minuten gekookt om aanwezige bacteriën te doden.
De volgende stap bij het maken van ethanol is het gistingsproces. Nadat het vloeibare mengsel van het vuur is verwijderd, wordt gist toegevoegd en laat de vloeistof fermenteren. Het resulterende product is vergelijkbaar met bier of wijn. Na de gisting wordt de vloeistof door een filter geleid om de alcohol van het water te scheiden. Een koolstoffilter wordt vervolgens gebruikt om eventuele vaste deeltjes te verwijderen.
Nadat het destillatieproces is voltooid, wordt een droogstof toegevoegd om het kooldioxide en water te absorberen. De alcohol mag meestal enkele uren zitten en wordt vervolgens nog een screeningproces doorlopen. Dit eindproduct moet 200-proof alcohol zijn, die kan worden geverifieerd met behulp van een hydrometer. De laatste stap bij het maken van ethanol voor gebruik in de meeste flexfuelvoertuigen is het toevoegen van loodvrije benzine. Het meest populaire mengsel wordt E85 genoemd, dat 85 procent ethanol en 15 procent benzine bevat.
Het maken van ethanol als brandstofbron begon in de jaren zeventig als een additief om benzine uit te breiden. Er werd ontdekt dat het toevoegen van ethanol het octaangetal verhoogt, de verbranding verbetert en de uitstoot van koolmonoxide vermindert. Ethanol is sindsdien een standaardcomponent van benzine met een hoger octaangetal geworden, evenals een alternatieve brandstof voor flexfuelvoertuigen.
Ethanol is nu een belangrijke brandstofbron in veel landen. Brazilië heeft ethanol uit suikerriet gemaakt om de afhankelijkheid van olie-import te verminderen en het is de tweede toonaangevende producent van ethanol geworden. Frankrijk begon ethanol te maken van druiven die te slecht van kwaliteit zijn om te gebruiken voor het maken van wijn. Zweden gebruikt ook grote hoeveelheden ethanol en India is onlangs begonnen met het gebruik van ethanol als een blusmiddel in benzine. Andere landen die betrokken zijn bij het maken van ethanol zijn onder andere China, Rusland, Zuid-Afrika, het Verenigd Koninkrijk, Spanje, Canada, Thailand, Saoedi-Arabië en Duitsland.