Ethanol ist einfach ein anderer Name für Alkohol - die Flüssigkeit, die aus der Fermentation von Zucker durch Hefen hergestellt wird. Ethanol wird auch genannt Ethylalkohol oder Korn Alkohol und wird als EtOH abgekürzt. Im Zusammenhang mit alternativen Kraftstoffen bezieht sich der Begriff auf einen Kraftstoff auf Alkoholbasis, mit dem gemischt wird Benzin zur Herstellung eines Kraftstoffs mit einer höheren Oktanzahl und weniger schädlichen Emissionen als ungemischt Benzin. Die chemische Formel für Ethanol lautet CH3CH2OH. Ethanol ist im Wesentlichen Ethan, wobei ein Wasserstoffmolekül durch a ersetzt wird Hydroxyl-Radikal, - OH - das an a gebunden ist Kohlenstoffatom.
Ethanol wird aus Getreide oder anderen Pflanzen hergestellt
Unabhängig davon, wofür es verwendet wird, wird Ethanol durch die Verarbeitung von Getreide wie Mais, Gerste und Weizen hergestellt. Das Getreide wird zuerst gemahlen und dann mit Hefe fermentiert, um die Stärke des Getreides in Alkohol umzuwandeln. Ein Destillationsprozess erhöht dann die Ethanolkonzentrationen, beispielsweise wenn ein Flottenbrenner Whisky oder Gin durch einen Destillationsprozess raffiniert. Dabei entsteht Abfallkorn, das üblicherweise als Viehfutter verkauft wird. Ein weiteres Nebenprodukt, das erzeugte Kohlendioxid, kann in anderen industriellen Anwendungen verwendet werden. Eine andere Form von Ethanol, manchmal auch Bioethanol genannt, kann aus vielen Arten von Bäumen und Gräsern hergestellt werden, obwohl der Fermentations- und Destillationsprozess schwieriger ist.
Die Vereinigten Staaten produzieren fast 15 Milliarden Gallonen Ethanol pro Jahr, hauptsächlich in Staaten in der Nähe von großen Maisanbauzentren. Die am besten produzierenden Staaten sind in der Reihenfolge Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, South Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio und North Dakota. Iowa ist mit Abstand der größte Ethanolproduzent und produziert jährlich mehr als 4 Milliarden Gallonen.
Derzeit laufen Experimente zur Möglichkeit, süßes Sauergummi als Quelle für Ethanol zu verwenden, das mit nur etwa 22% des für Mais benötigten Bewässerungswassers angebaut werden kann. Dies kann Sourgum zu einer praktikablen Wahl für Regionen mit Wassermangel machen.
Ethanol mit Benzin mischen
Mischungen von mindestens 85 Prozent Ethanol werden berücksichtigt alternative Kraftstoffe nach dem Energy Policy Act von 1992. E85, eine Mischung aus 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin, wird in Fahrzeugen mit flexiblem Kraftstoff (FlexFuel) verwendet, die heute von den meisten großen Autoherstellern angeboten werden. Fahrzeuge mit flexiblem Kraftstoff können mit Benzin, E85 oder einer beliebigen Kombination aus beiden betrieben werden.
Mischungen mit mehr Ethanol wie E95 sind ebenfalls hochwertige Premium-Kraftstoffe. Mischungen mit niedrigeren Ethanolkonzentrationen wie E10 (10 Prozent Ethanol und 90 Prozent Benzin), werden manchmal verwendet, um die Oktanzahl zu erhöhen und die Emissionsqualität zu verbessern, werden jedoch nicht als Alternative angesehen Kraftstoffe. Ein guter Prozentsatz des jetzt verkauften Benzins ist E10, das 10 Prozent Ethanol enthält.
Auswirkungen auf die Umwelt
Ein gemischter Kraftstoff wie E85 produziert weniger Kohlendioxid, das wichtigste Treibhausgas, das für den Klimawandel verantwortlich ist. Darüber hinaus werden von E85 weniger flüchtige organische Verbindungen emittiert. Ethanol ist jedoch nicht ohne Umweltrisiken, da es bei Verbrennung bei innerer Verbrennung Motoren produziert es deutlich mehr Formaldehyd und andere Verbindungen, die das Bodenniveau von erhöhen können Ozon.
Wirtschaftliche Vor- und Nachteile
Die Ethanolproduktion unterstützt die Landwirte durch Subventionen für den Anbau von Mais für Ethanol und schafft so Arbeitsplätze im Inland. Und da Ethanol im Inland aus lokal angebauten Pflanzen hergestellt wird, verringert es die Abhängigkeit der USA von ausländischem Öl und erhöht die Energieunabhängigkeit des Landes
Auf der anderen Seite erfordert der Anbau von Mais und anderen Pflanzen für die Ethanolproduktion viel Ackerland. Monopolisierung von fruchtbarem Boden, der stattdessen zum Anbau von Nahrungsmitteln verwendet werden könnte, die die Welt ernähren könnten hungrig. Die Maisproduktion ist im Hinblick auf synthetischen Dünger und Herbizid besonders bedürftig und führt häufig zu Nährstoff- und Sedimentverschmutzung. Nach Ansicht einiger Experten erfordert die Herstellung von Ethanol auf Maisbasis als alternativer Kraftstoff möglicherweise mehr Energie als der Kraftstoff erzeugen kann, insbesondere wenn die hohen Energiekosten von Kunstdünger gezählt werden Produktion.
Die Maisindustrie ist eine mächtige Lobby in den USA, und Kritiker argumentieren, dass es Subventionen für den Maisanbau gibt kleinere Familienbetriebe nicht mehr unterstützen, sondern vor allem der betrieblichen Landwirtschaft zugute kommen Industrie. Sie argumentieren, dass diese Subventionen ihre Nützlichkeit überlebt haben und möglicherweise für Bemühungen ausgegeben werden sollten, die sich direkter auf das Gemeinwohl auswirken.
In einer Welt schwindender Vorräte an fossilen Brennstoffen ist Ethanol jedoch eine wichtige erneuerbare Alternative, von der die meisten Experten der Meinung sind, dass sie Vorteile hat, die die Nachteile überwiegen.