Η αιθανόλη είναι απλώς ένα άλλο όνομα για το αλκοόλ - το υγρό που παράγεται από τη ζύμωση των σακχάρων από τις ζύμες. Η αιθανόλη καλείται επίσης εθυλική αλκοόλη ή σιτηρά αλκοόλ και συντομογραφείται ως EtOH. Στο πλαίσιο των εναλλακτικών καυσίμων, ο όρος αναφέρεται σε καύσιμο με βάση το αλκοόλ στο οποίο αναμιγνύεται βενζίνης για την παραγωγή καυσίμου με υψηλότερη τιμή οκτανίων και λιγότερων επιβλαβών εκπομπών από ό, τι δεν είναι αναμεμειγμένο βενζίνη. Ο χημικός τύπος για την αιθανόλη είναι CH3CH2OH. Ουσιαστικά, η αιθανόλη είναι αιθάνιο με μόριο υδρογόνου που αντικαθίσταται από α υδροξυλίου, - ΟΗ - το οποίο συνδέεται με α άτομο άνθρακα.
Η αιθανόλη είναι φτιαγμένη από σιτηρά ή άλλα φυτά
Ανεξάρτητα από το τι χρησιμοποιείται, η αιθανόλη παράγεται από την επεξεργασία των κόκκων όπως το καλαμπόκι, το κριθάρι και το σιτάρι. Ο σπόρος πρώτα αλέθεται και έπειτα ζυμώνεται με ζύμη προκειμένου να μετατραπεί τα άμυλα του σιταριού σε αλκοόλη. Μία διαδικασία απόσταξης αυξάνει έπειτα τις συγκεντρώσεις αιθανόλης, όπως όταν ένας αποστάκτης υγρού καθαρίζει το ουίσκι ή το gin μέσω μιας διαδικασίας απόσταξης. Στη διαδικασία, παράγονται σιτηρά αποβλήτων, τα οποία συνήθως πωλούνται ως ζωοτροφές. Ένα άλλο παραπροϊόν, το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλες βιομηχανικές εφαρμογές. Μια άλλη μορφή αιθανόλης, μερικές φορές αποκαλείται βιοαιθανόλη, μπορεί να γίνει από πολλούς τύπους δένδρων και χλόης, αν και η διαδικασία της ζύμωσης και της απόσταξης είναι πιο δύσκολη.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες παράγουν σχεδόν 15 δισεκατομμύρια γαλόνια αιθανόλης ετησίως, κυρίως σε κράτη κοντά σε μεγάλα κέντρα καλλιέργειας καλαμποκιού. Τα κορυφαία κράτη παραγωγής είναι, για παράδειγμα, Αϊόβα, Νεμπράσκα, Ιλλινόις, Μινεσότα, Ιντιάνα, Νότια Ντακότα, Κάνσας, Ουισκόνσιν, Οχάιο και Βόρεια Ντακότα. Η Αϊόβα είναι μακράν ο μεγαλύτερος παραγωγός αιθανόλης, που παράγει περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια γαλόνια ετησίως.
Πειράματα βρίσκονται σε εξέλιξη σχετικά με τη δυνατότητα χρήσης γλυκού sourgum ως πηγής καυσίμου αιθανόλης, η οποία μπορεί να αναπτυχθεί με μόνο περίπου το 22% του νερού άρδευσης που απαιτείται για το καλαμπόκι. Αυτό μπορεί να καταστήσει το sourgum μια βιώσιμη επιλογή για περιοχές με έλλειψη νερού.
Ανάμιξη αιθανόλης με βενζίνη
Χρησιμοποιούνται μίγματα αιθανόλης τουλάχιστον 85% εναλλακτικά καύσιμα σύμφωνα με το νόμο περί ενεργειακής πολιτικής του 1992. Το E85, ένα μείγμα αιθανόλης 85% και βενζίνης 15%, χρησιμοποιείται σε οχήματα ευέλικτου καυσίμου (FlexFuel), τα οποία προσφέρονται τώρα από τους περισσότερους μεγάλους κατασκευαστές αυτοκινήτων. Τα οχήματα ευέλικτου καυσίμου μπορούν να κινούνται με βενζίνη, E85 ή οποιοδήποτε συνδυασμό των δύο.
Τα μείγματα με περισσότερη αιθανόλη, όπως το E95, είναι και πλούσια εναλλακτικά καύσιμα. Μίγματα με χαμηλότερες συγκεντρώσεις αιθανόλης, όπως το Ε10 (αιθανόλη 10% και βενζίνη 90%), χρησιμοποιούνται μερικές φορές για την αύξηση του οκτανίου και τη βελτίωση της ποιότητας των εκπομπών, αλλά δεν θεωρούνται εναλλακτικές καύσιμα. Ένα καλό ποσοστό όλων των βενζινών που πωλούνται τώρα είναι το E10, το οποίο περιέχει 10% αιθανόλη.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Ένα αναμεμειγμένο καύσιμο όπως το E85 παράγει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα, το σημαντικότερο αέριο θερμοκηπίου που είναι υπεύθυνο για την αλλαγή του κλίματος. Επιπλέον, λιγότερες πτητικές οργανικές ενώσεις εκπέμπονται από την E85. Η αιθανόλη δεν είναι όμως χωρίς τους περιβαλλοντικούς κινδύνους, γιατί όταν καίγεται στην εσωτερική καύση κινητήρες, παράγει σημαντικά περισσότερη φορμαλδεΰδη και άλλες ενώσεις που μπορούν να αυξήσουν τα επίπεδα εδάφους όζο.
Οικονομικά οφέλη και μειονεκτήματα
Η παραγωγή αιθανόλης υποστηρίζει τους αγρότες προσφέροντας επιδοτήσεις για την καλλιέργεια καλαμποκιού για την αιθανόλη, δημιουργώντας έτσι εγχώριες θέσεις εργασίας. Και επειδή η αιθανόλη παράγεται εγχωρίως, από τοπικά καλλιεργούμενες καλλιέργειες, μειώνει την εξάρτηση των ΗΠΑ από το ξένο πετρέλαιο και αυξάνει την ενεργειακή ανεξαρτησία του έθνους
Από την άλλη πλευρά, η καλλιέργεια καλαμποκιού και άλλων φυτών για παραγωγή αιθανόλης απαιτεί πολλή γεωργική γη, μονοπωλώντας εύφορο έδαφος το οποίο αντ 'αυτού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια τροφίμων που θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν τον κόσμο πεινασμένος. Η παραγωγή καλαμποκιού είναι ιδιαίτερα απαραίτητη όσον αφορά το συνθετικό λίπασμα και το ζιζανιοκτόνο, και συχνά οδηγεί σε ρύπανση θρεπτικών ουσιών και ιζημάτων. Σύμφωνα με ορισμένους ειδικούς, η παραγωγή αιθανόλης με βάση το καλαμπόκι ως εναλλακτικό καύσιμο μπορεί να καταλήξει να απαιτεί περισσότερα ενέργειας από το καύσιμο μπορεί να δημιουργήσει, ειδικά όταν μετράει το υψηλό κόστος ενέργειας του συνθετικού λιπάσματος παραγωγή.
Η βιομηχανία καλαμποκιού είναι ένα ισχυρό λόμπι στις ΗΠΑ, και οι επικριτές υποστηρίζουν ότι οι επιδοτήσεις καλλιέργειας καλαμποκιού είναι που δεν βοηθούν πλέον τις μικρότερες οικογενειακές εκμεταλλεύσεις, αλλά πλέον ωφελούνται πλέον περισσότερο από την εταιρική γεωργία βιομηχανία. Υποστηρίζουν ότι οι επιδοτήσεις αυτές έχουν υπερβεί τη χρησιμότητά τους και ίσως πρέπει να δαπανηθούν για τις προσπάθειες που επηρεάζουν άμεσα την ευημερία του κοινού.
Όμως, σε έναν κόσμο με συρρίκνωση των αποθεμάτων ορυκτών καυσίμων, η αιθανόλη είναι μια σημαντική ανανεώσιμη εναλλακτική λύση την οποία οι περισσότεροι εμπειρογνώμονες συμφωνούν ότι έχουν αρετές που αντισταθμίζουν τα μειονεκτήματά της.