Obsah
Ethanol, získaný z rostlinného materiálu, je obnovitelným zdrojem energie kvůli výrobě a spalování kompletního ethanolu. Množství oxidu uhličitého a vody se používá při spalování ethanolu vyrobeného ze škrobu nebo celulózy. Ethanol je považován za „zelené“ palivo, protože je netoxický a snižuje znečištění ovzduší. Podle Asociace pro obnovitelné zdroje energie 13,3 miliard galonů etanolu, které byly vyrobeny ve Spojených státech v roce 2013, snížilo emise skleníkových plynů o 38 milionů metrických tun, což odpovídá odstranění 8 milionů vozidel ze silnice.
Ethanol z rostlin
Ethanol je tvořen z glukózy, která je odvozena z rostlinného materiálu. Glukózu lze získat ze závodu na výrobu škrobu nebo celulózy. Ve Spojených státech je většina ethanolu odvozena od škrobu v kukuřičných jádrech. Ostatní země mohou používat jiné rostliny. Například Brazílie používá cukrovou třtinu k výrobě ethanolu. Přestože je poměrně snadné vyrobit ethanol z kukuřičného škrobu. Nepotravinářské rostliny, jako například pšeničná sláma nebo trávník, obsahují celulózu, což je polymer molekul glukózy. Ethanol získaný z celulózy vyžaduje předúpravu rostlinného materiálu, aby změkčil a učinil celulózu náchylnější k hydrolýze, což je rozklad polymeru celulózy.
Obnovitelná chemie
Výroba ethanolu z rostlinného materiálu a následné spalování ethanolů tvoří kompletní cyklus. Glukóza v rostlinách je syntetizována z oxidu uhličitého a vody fotosyntézou, což je proces využívající sluneční energii. Kvasnicový fermentační etanol z glukózy. Pokud se jako zdroj energie používá a používá se jako palivo, ethanol, produkuje oxid uhličitý a vodu. Rostliny přeměňují oxid uhličitý a vodu zpět na glukózu, čímž se cyklus dokončí.
Využití energie při výrobě etanolu
Přestože je ethanol obnovitelným zdrojem energie, je třeba sbírat a přepravovat rostlinný materiál do výrobního zařízení. Při fermentaci se spotřebovává více energie. Výroba etanolu má pozitivní energetickou bilanci, protože sluneční energie, zachycená během fotosyntézy rostlinami a uložená jako glukóza, produkuje při spalování ethanolu více energie, než bylo použito při výrobě ethanolu. Například jedna jednotka energie, použitá při výrobě ethanolu z kukuřice, produkuje 2,3 jednotky využitelné energie z ethanolu, podle výzkumu amerického ministerstva zemědělství.
Ethanol jako palivo
V prvních dnech motorových vozidel si Henry Ford a další mysleli, že se jako primární palivo stane ethanol. Dnes asi 95 procent benzínu v USA obsahuje nízká množství ethanolu, obvykle 10 procent. Flexibilní vozidla na pohonné hmoty, běžnější v Brazílii, mohou jezdit na benzín nebo směsi s vysokým ethanolem. Směsi s vysokým obsahem ethanolu obsahují 85 procent nebo více ethanolu. Ethanol má vyšší oktanové číslo než benzín a pomáhá předcházet klepání motoru. I etanol nízké úrovně má vyšší oktanové číslo než benzín. Ve srovnání s benzínem obsahuje ethanol méně energie na galon, ale vyšší oktanové číslo zvyšuje výkon.
