اتانول جایگزین سبز برای بنزین

با افزایش گازهای گلخانه ای و اثرات آنها بر کره زمین و همچنین محدود بودن منابع سوخت فسیلی، مدتی است که بشر بدنبال جایگزین کردن سوخت های فسیلی و کاهش آلاینده ها افتاده است. امروزه اتانول یکی از سوخت هایی است که کاربرد بسیار زیادی پیدا کرده و استفاده از آن رو به رشد است.ولی به راستی چرا به اتانول سوخت سبز می گویند. در ادامه با مصرف اتانول به عنوان سوخت خودرو آشنا می شوید.

اتانول به طور کلی از مواد ارگانیک مانند میوه ها، غلات و … بدست می آید؛ اتانولی که به عنوان سوخت استفاده میشود معمولاً از غلات بدست می آید و اتانول استخراج شده از میوه ها، بیشتر به عنوان نوشیدنی الکلی استفاده میشود.

استفاده از اتانول در کشورهایی مانند آمریکا و برزیل روند افزایشی بسیار خوبی داشته است. به طوری که در حال حاضر بسیار از کشاورزان آمریکایی، ذرت را به قصد تولید اتانول می کارند. اتانول به عنوان راه حل آمریکا برای رفع نیاز به نفت شناخته میشود و بدلیل اینکه از غلات بدست می آید و غلات نیز قابل کاشتن هستند، به عنوان سوخت تجدید پذیر شناخته میشود.

فروش اتانول آزمایشگاهی

فروش اتانول صنعتی

روش تولید اتانول از غلات

 تولید اتانول از غلات به روش زیر است که بصورت خلاصه بیان شده است:

1. دانه های غلات را خورد کرده تا به صورت پودر در بیاید.
2. مخلوطی از آب، یک نوع آنزیم و پودر بدست آمده را تهیه میکنند تا پودر تجزیه شود.
3. آنزیم دیگری به آن اضافه میکنند که نشاسته داخل آن را به قند تبدیل میکند و در نهایت این قند به الکل تبدیل میشود.
4. مایه تخمیر به قند اضافه میشود و در فرآیند تخمیر، قند به الکل و دی اکسید کربن تبدیل میشود.
5. مخمر عرق کرده و اتانول از ماده جامد جدا میشود.
6. در فرآیند دی هیدروژنه کردن، آب از اتانول خارج میشود.
7. مقداری بنزین به آن اضافه میشود تا بازدهی سوخت افزایش پیدا کند.

در نسل های مختلف سوخت اتانولی، درصد بنزین آن متفاوت بوده اما هرچه میگذرد درصد بنزینی که با اتانول ترکیب میشود، کاهش مییابد. در حال حاضر، بیشتر خودروهایی که از این نوع سوخت استفاده میکنند، از اتانول E85 استفاده میکنند. این سوخت شامل 85 درصد اتانول و 15 درصد بنزین است.

در حال حاضر به سه روش از اتانول به عنوان سوخت استفاده میشود:

• اتانول به عنوان مخلوط با بنزین
• اتانول به عنوان افزایش دهنده اکتان
• اتانول خالص به عنوان سوخت

مزایا استفاده از اتانول به عنوان سوخت

• کاهش انتشار دی اکسید کربن
• کاهش انتشار CO و CH
• کاهش انتشار VOC ها(ترکیبات آلی فرار): سوخت های حاوی اتانول در کاهش VOC ها موثرند و نسبت به سایر سوخت ها صدمه کمتری به محیط زیست وارد میکنند.
• کاهش انتشار ذرات معلق(10pm)
• عدم وجود اکسید های سولفور(SOxها): اگر اتانول خالص به عنوان سوخت استفاده شود، SOx ای ندارد و در نتیجه هیچ اسیدی تولید نمیشود. یکی از مشکلاتی که وجود SOx ها در هوا بوجود می آورد، باران های اسیدی است.
• کاهش اکسید های نیتروژن(NOx ها)
• نداشتن ترکیبات آروماتیک
• افزایش عدد اکتان
• کاهش ضربه(knocking) در موتور
• ایمنی بالا: اتانول از بنزین ایمن تر است و دیرتر آتش میگیرد، در برابر شعله به آسانی میسوزد و دود کمتری نسبت به بنزین تولید میکند.

البته نگرانی هایی نیز برای استفاده از اتانول وجود دارد. بسیاری معتقدند استخراج اتانول از ذرت، هدر دادن مواد غذایی است. این درحالی است که 1 ملیون نفر در جهان از فقر غذایی رنج میبرند. یکی دیگر از مشکلات این روش این است که استخراج اتانول از ذرت، به انرژی بیشتر نسبت به انرژی خود اتانول نیاز دارد و این بدین معناست که باید از منابع دیگر انرژی برای تولید این نوع سوخت استفاده کرد.

معایب استفاده از سوخت اتانول

• انرژی دریافتی از آن نسبت به بنزین کمتر است که در نتیجه آن، خودرو های اتانول سوز از خودرو های بنزینی ضعیفترند.
• ساخت اتانول از مواد غذایی، باعث از دست رفتن مواد غذایی ضروری برای مردم میشود.

در حال حاضر فرایندی که برای استخراج اتانول مورد استفاده قرار میگیرد، انرژی بسیار زیادی نیاز دارد که خودش یک مشکل است اما با بهبود فرایند تولید اتانول و تولید آن از گیاهان و چوب(روش سلولزی)، این فرایند بهبود خواهد یافت.

یکی دیگر از مشکلاتی که وجود دارد هدر رفتن مواد غذایی است. گفته میشود در آمریکا 15 درصد ذرتی که کاشته میشود، برای تولید کمتر از 2 درصد سوخت مصرفی، استفاده میشود. اما نکته دیگری که لازم به ذکر است این است که با استخراج اتانول از غلات، غلات کاملاً مصرف نمیشوند و هنوز برخی فرآورده های قابل استفاده است که در صنایع غذایی مختلف نیز استفاده میشود.

درنهایت با وجود تمام مشکلاتی که برای استفاده اتانول به عنوان سوخت خودرو مطرح است، بنظر میرسد که با پیشرفت فناوری و روش های استخراج اتانول، آینده روشنی پیش روی این سوخت ها باشد. همچنین تعداد جایگاه های این سوخت بسیار کم است که یکی از چالش های آن است. این چالش در عین حال فرصتی برای سرمایه گذاری نیز هست.