Ποια είναι τα βήματα για την παρασκευή αιθανόλης;

Η αιθανόλη, η αιθυλική αλκοόλη, είναι το μεθυστικό στοιχείο στην μπύρα, το κρασί και άλλα αλκοολούχα ποτά. Χρησιμοποιείται επίσης ως εναλλακτική λύση βιοκαυσίμου σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. Οι μεγάλες βιομηχανικές μονάδες είναι οι πρωταρχικές πηγές παραγωγής αιθανόλης, αν και μερικοί άνθρωποι έχουν επιλέξει να παράγουν το δικό τους καύσιμο αιθανόλης. Ανεξάρτητα από το αν η παραγωγή γίνεται σε μαζική ποσότητα ή σε αυλή, τα βασικά βήματα για την παραγωγή αιθανόλης είναι τα ίδια. προμήθεια του κόκκου ή του φυτού, μετατροπή αυτού σε ζάχαρη, ζύμωση, απόσταξη και προσθήκη βενζίνης.

Το πρώτο βήμα για την παραγωγή αιθανόλης είναι η επιλογή του κόκκου ή του φυτού για να ξεκινήσει η διαδικασία. Τα δημητριακά, όπως το καλαμπόκι, η σίκαλη, το ρύζι, το κριθάρι, η σόγια και το σιτάρι είναι όλα δημοφιλή, αλλά τα ζαχαρότευτλα και το ζαχαροκάλαμο είναι επίσης αποτελεσματικά. Ορισμένοι παραγωγοί χρησιμοποιούν φυτά με υψηλή περιεκτικότητα σε άμυλο, όπως οι πατάτες, και η Νέα Ζηλανδία παράγει αιθανόλη από απόβλητα ορού γάλακτος. Στις ΗΠΑ, η πιο δημοφιλής επιλογή είναι το καλαμπόκι. Η Βραζιλία χρησιμοποιεί κυρίως ζαχαροκάλαμο, ο Καναδάς χρησιμοποιεί κριθάρι και οι κύριες επιλογές στην Ευρωπαϊκή Ένωση είναι τα ζαχαρότευτλα και το σιτάρι.

Αφού επιλεγεί ο κόκκος, πρέπει να αλεσθεί σε χοντρή σκόνη. Ωστόσο, το αποτέλεσμα δεν πρέπει να είναι τόσο λεπτόκοκκο όσο το αλεύρι, γιατί κατά τη διαδικασία της ρευστοποίησης θα συσσωματωθεί σαν πάστα. Η αλεσμένη ουσία στη συνέχεια προστίθεται αργά στο νερό και θερμαίνεται. Προστίθεται ένα ένζυμο υγροποίησης και το μείγμα βράζεται για 20 έως 30 λεπτά προκειμένου να σκοτωθούν τυχόν βακτήρια που υπάρχουν.

Το επόμενο βήμα για την παραγωγή αιθανόλης είναι η διαδικασία ζύμωσης. Μόλις απομακρυνθεί το υγρό μείγμα από τη φωτιά, προστίθεται μαγιά και αφήνεται το υγρό να ζυμωθεί. Το προϊόν που προκύπτει είναι παρόμοιο με την μπύρα ή το κρασί. Μετά τη ζύμωση, το υγρό διοχετεύεται μέσω αποστακτήρα για να διαχωριστεί η αλκοόλη από το νερό. Ένα φίλτρο άνθρακα χρησιμοποιείται δίπλα για την αφαίρεση τυχόν στερεών σωματιδίων.

Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία απόσταξης, προστίθεται μια ξηραντική ουσία για να απορροφήσει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Το αλκοόλ συνήθως αφήνεται να παραμείνει για αρκετές ώρες και στη συνέχεια υποβάλλεται σε μια ακόμη διαδικασία ελέγχου. Αυτό το τελικό προϊόν θα πρέπει να είναι 200-proof αλκοόλ, το οποίο μπορεί να επαληθευτεί χρησιμοποιώντας ένα υδρόμετρο. Το τελευταίο βήμα για την παραγωγή αιθανόλης για χρήση στα περισσότερα οχήματα ευέλικτου καυσίμου είναι η προσθήκη αμόλυβδης βενζίνης. Το πιο δημοφιλές μείγμα ονομάζεται E85, το οποίο έχει 85 τοις εκατό αιθανόλη και 15 τοις εκατό βενζίνη.

Η παραγωγή αιθανόλης ως πηγής καυσίμου ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970 ως πρόσθετο για την επέκταση της βενζίνης. Ανακαλύφθηκε ότι η προσθήκη αιθανόλης αυξάνει τα ποσοστά οκτανίων, βελτιώνει την καύση και μειώνει τις εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα. Η αιθανόλη έχει γίνει έκτοτε βασικό συστατικό της βενζίνης υψηλότερων οκτανίων καθώς και εναλλακτικό καύσιμο για οχήματα ευέλικτου καυσίμου.
Η αιθανόλη είναι πλέον μια σημαντική πηγή καυσίμου σε πολλές χώρες. Η Βραζιλία παράγει αιθανόλη από ζαχαροκάλαμο προκειμένου να μειώσει την εξάρτηση από τις εισαγωγές λαδιού και έχει γίνει ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός αιθανόλης. Η Γαλλία άρχισε να παράγει αιθανόλη από σταφύλια που είναι πολύ κακής ποιότητας για να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή κρασιού. Η Σουηδία χρησιμοποιεί επίσης μεγάλες ποσότητες αιθανόλης και η Ινδία άρχισε πρόσφατα να χρησιμοποιεί αιθανόλη ως παράγοντα ανάμειξης στη βενζίνη. Άλλες χώρες που συμμετέχουν στην παραγωγή αιθανόλης περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων την Κίνα, τη Ρωσία, τη Νότια Αφρική, το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ισπανία, τον Καναδά, την Ταϊλάνδη, τη Σαουδική Αραβία και τη Γερμανία.