Innehåll
Etanol, härrörande från växtmaterial, är en förnybar energikälla på grund av produktion och förbränning av hela etanolcykeln. Mängden koldioxid och vatten används när etanol, tillverkad av stärkelse eller cellulosa, förbränns. Etanol anses vara ett "grönt" bränsle eftersom det är giftfritt och minskar luftföroreningar. De 13,3 miljarder liter etanol som producerades i USA 2013 minskade utsläppen av växthusgaser med 38 miljoner ton, vilket motsvarar 8 miljoner fordon från vägen, enligt Renewable Fuels Association.
Etanol från växter
Etanol genereras från glukos som härrör från växtmaterial. Glukos kan erhållas från stärkelse eller cellulosa. I USA är det mesta av etanolen härrörande från stärkelse i majskärnor. Andra länder kan använda andra växter. Till exempel använder Brasilien sockerrör för att tillverka etanol. Även om det är relativt enkelt att producera etanol från majsstärkelse. Icke-livsmedelsväxter, som vete halm eller växlingsgräs, innehåller cellulosa, som är en polymer av glukosmolekyler. Etanol erhållet från cellulosa kräver förbehandling av växtmaterial för att mjuka upp och göra cellulosa mer mottaglig för hydrolys, vilket är nedbrytningen av cellulosapolymeren.
Förnybar kemi
Produktionen av etanol från växtmaterial och efterföljande etanolförbränning utgör en komplett cykel. Glukos i växter syntetiseras från koldioxid och vatten genom fotosyntes, en process som använder solenergi. Jäst, allmän jäsning, etanol från glukos. När etanol används som energikälla och förbränns producerar den koldioxid och vatten. Växter konverterar koldioxid och vatten tillbaka till glukos, och slutför cykeln.
Energianvändning i etanolproduktion
Även om etanol är en förnybar energikälla, behövs det för att samla in och transportera växtmaterial till produktionsanläggningen. Mer energi förbrukas i jäsningsprocessen. Etanolproduktion har en positiv energibalans, emellertid, eftersom solenergin, som fångas upp under fotosyntes av växter och lagras som glukos, producerar mer energi vid förbränning av etanol än vad som användes vid produktionen av etanol. Till exempel producerar en enhet energi, som används vid produktion av etanol från majs, 2,3 enheter användbar energi från etanol, enligt U.S. Department of Agriculture Agriculture.
Etanol som bränsle
Under de första dagarna av motorfordon trodde Henry Ford och andra att etanol skulle bli det primära bränslet. Idag innehåller cirka 95 procent av amerikansk bensin låga mängder etanol, vanligtvis 10 procent. Flexibla bränslefordon, vanligare i Brasilien, kan köras på bensin eller blandningar med hög etanol. Blandningar med hög etanol innehåller 85 procent eller mer etanol. Etanol har en högre oktanklass än bensin och hjälper till att förhindra att banken slår. Även låg etanol har högre oktanklass än bensin. Jämfört med bensin innehåller etanol mindre energi per gallon, men den högre oktanklassificeringen ökar prestandan.
