Ethanol: Was ist das und wie wird es hergestellt?

Ethanol wird nicht nur in Kraftfahrzeugmotoren verwendet, sondern kann auch zur Stromerzeugung verwendet werden. Verstehen Sie, was Ethanol ist und wie es hergestellt wird

Zuckerrohr

Ethanol, auch Ethylalkohol (C 2 H 5 OH) genannt, ist eine reine Substanz, die aus einem Molekül besteht, das aus zwei Kohlenstoffatomen, fünf Wasserstoffatomen und einer Hydroxylgruppe besteht. Es gibt zwei Arten von Ethanol: wasserfrei und hydratisiert. Der Unterschied zwischen beiden ist nur auf die Konzentration von Wasser in seiner Zusammensetzung zurückzuführen. Wasserfrei hat einen Wassergehalt von 0,5%, während hydratisiert einen Gehalt von 5% hat. Das herkömmlich verwendete industrielle Verfahren erzeugt hydratisiertes Ethanol, das an Tankstellen verkauft wird, um in Kraftfahrzeugen verwendet zu werden. Die Herstellung von wasserfreiem Ethanol erfordert andererseits ein zusätzliches und spezifisches Verfahren, um überschüssiges Wasser zu entfernen.

Wasserfreier Alkohol wird zur Herstellung von Benzin C verwendet, einer Substanz, die aus dem Gemisch zwischen Benzin A (reines Benzin) und Ethanol hergestellt wird. Von dieser Mischung variiert die Menge an wasserfreiem Alkohol zwischen 20% und 25%. Sowohl A-Benzin als auch wasserfreier Alkohol können nicht direkt an den Endverbraucher verkauft werden.

Eine Vielzahl von Pflanzenarten kann zur Herstellung von Ethanol verwendet werden. In Brasilien wird am häufigsten Zuckerrohr verwendet, das auch als Alternative zur Stromerzeugung aus Abfällen in Form von Bagasse angeboten wird. Jede Tonne Zuckerrohr produziert 140 kg Zuckerrohrbagasse.

Das 1975 von der Bundesregierung als Strategie zur Bekämpfung des globalen Ölschocks ins Leben gerufene Nationale Alkoholprogramm (Pro-Alkohol) förderte den Anbau von Zuckerrohr im Land, einer Pflanzenart, die in brasilianischem Boden, Topographie und Klima vorkommt ideale Bedingungen zum Gedeihen, außerdem ist es unter allen Pflanzenarten die höchste Produktivität pro Hektar. Nach Angaben des brasilianischen Landwirtschafts- und Viehzuchtbundes (CNA) ist Brasilien nach den USA der zweitgrößte Ethanolproduzent der Welt. Zuckerrohr ist die Gemüseart, die die Produktion von brasilianischem Ethanol unterstützt, während amerikanisches Ethanol aus Mais hergestellt wird.

Wenn Ethanol einerseits als Alternative zur Energieerzeugung angesehen wird, wird es andererseits von einigen als potenzielle Bedrohung für die Nahrungsmittelproduktion im Wettbewerb um Land mit dem Agrarsektor bezeichnet. Aufgrund dieser Besorgnis und des steigenden Bedarfs an Energie und Nahrungsmitteln wurden die Technologien verbessert, so dass Ethanol aus landwirtschaftlichen Abfällen hergestellt werden kann. Ethanol der zweiten Generation, auch als Zelluloseethanol bekannt, wird aus ligninreichem Material hergestellt, einem Produkt, das normalerweise bei der herkömmlichen Ethanolherstellung in Form von Zuckerrohrbagasse verschwendet wird.

Ethanol hat gegenüber fossilen Brennstoffen einige Vorteile, beispielsweise die Tatsache, dass es weniger verschmutzt. Andere Schritte in der Ethanolproduktionskette müssen jedoch berücksichtigt werden. Ein Beispiel ist die Herstellung von Vinhoto oder Vinasse, einem Nebenprodukt des Ethanolherstellungsprozesses. Bei der Herstellung von einem Liter Ethanol werden 13 Liter Wasser verwendet, davon 12 Liter Vinasse. Wenn die Vinasse in Gewässer gegossen wird, macht sie das Wasser für den menschlichen Verzehr ungeeignet und beeinträchtigt nicht nur die Fauna und Flora der aquatischen Umwelt. Vinasse kann jedoch zur Erzeugung von Biogas verwendet werden, was die Auswirkungen dieser Phase des Ethanolproduktionszyklus verringern würde.