On kütuseid, mis on toodetud meie planeedi biomassist ja mida seetõttu peetakse biokütusteks või taastuvateks kütusteks. Sel juhul räägime bioetanoolist.
Bioetanool on mitmesugune biokütus et erinevalt naftast pole see fossiilkütus, mille tekkeks on kulunud miljoneid aastaid. See on umbes a ökoloogiline kütus, mis suudab energiaallikana täiuslikult asendada bensiini, olles puhtam ja taastuv alternatiiv.
Huvi selle kütuse vastu on viimastel aastatel kasvanud, kuna on vaja leida fossiilkütustele jätkusuutlikke alternatiive ja leevendada kliimamuutusi. Kui soovid õppida kõike bioetanooliga seonduvat, siis jätka lugemist 🙂
Biokütuse kasutamise eesmärk
Biokütuste kasutamisel on üks peamine eesmärk: vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid atmosfäärile. On näidatud, et kasvuhoonegaasidel, nagu süsinikdioksiid (CO2), on otsene mõju globaalsele soojenemisele, kuna need hoiavad atmosfääri soojust kinni, põhjustades globaalse temperatuuri tõusu.
Bioetanool, mis on saadud taastuvatest allikatest, nagu taimed ja jäätmed, aitab vähendada neid heitkoguseid, nii selle tootmisprotsessis kui ka kasutamises. Erinevalt fossiilkütustest on nende mõju põlemisel palju väiksem, mis tähendab väiksemat süsiniku jalajälge.
Lisaks keskkonnale kasulikule bioetanooli tarbimine vähendab sõltuvust naftast. Näiteks Hispaanias on meil esimene bioetanooli tootmise teedrajav ettevõte Euroopas, mis näitab selle biokütuse potentsiaali nii majanduslikult kui ka keskkonnasäästlikult.
Protsessi hankimine
Bioetanooli saadakse orgaanilise aine kääritamine rikas suhkrute ja süsivesikute poolest. Kõige sagedamini kasutatavad põllukultuurid on mais, suhkruroog ja muud tärkliserikkad teraviljad. Olenevalt kasutatud materjalidest on võimalik saada ka kasulikke kõrvalsaadusi erinevatele tööstusharudele, näiteks loomasöödaks või energia tootmiseks.
Üks peamisi protsesse bioetanooli saamiseks on alkohoolne kääritamine. Selles etapis vastutavad pärmid suhkrute muutmise eest etanooliks ja süsinikdioksiidiks. See protsess sarnaneb alkoholi tootmisega jookide valmistamiseks, kuid energia saamiseks.
Kui etanool on saadud, peab see läbima protsessid destilleerimine ja dehüdratsioon suurendada selle puhtust ja tõhusust biokütusena. Lõpuks segatakse puhastatud etanool erinevates vahekordades bensiiniga (näiteks E85 sisaldab 85% etanooli ja 15% bensiini), kohandudes mis tahes sõiduki mootorite vajadustega.
Milleks see on mõeldud?
Bioetanooli peamine kasutusala on sõidukite kütusena. Sellistes riikides nagu Brasiilia on tavaline bensiinijaamad, mis pakuvad lisavarustusena bioetanooli, kuna see on odavam ja eraldab vähem saastavaid gaase kui tavaline bensiin.
Lisaks kasutatakse bioetanooli ka muudes rakendustes, nt elektritootmine, kuigi vähemal määral, ja tööstustoodetes, nagu lahustid, või isegi kosmeetika- ja farmaatsiatoodete valmistamiseks.
Teine väga laialt levinud kasutusala on in Küttesüsteemid. Bioetanooliga kaminad on järjest populaarsemad, kuna toodavad puhast põlemist ilma tuha ja suitsujääkideta. Nende soojusmahtuvus on aga piiratud, mistõttu kasutatakse neid tavaliselt ruumide kütmise täiendusena.
Keskkonnamõju
Kuigi bioetanool on a taastuv kütus ja eraldab vähem saasteaineid kui fossiilkütused, tekitab see ka poleemikat. Selle tootmiseks on vaja põllukultuure, mis mõnikord suudaksid konkureerida toiduainete tootmisega. See võib teatud piirkondades põhjustada toiduainete hindade tõusu.
Lisaks kulub bioetanooli tootmisel ka energiat, peamiselt biomassi kasvatamise, koristamise ja transpordi käigus. Seega, kuigi bioetanooli kasutamisest tulenevad heitkogused on väiksemad, ei ole kogu tootmisprotsess kasvuhoonegaaside heitkogustest täiesti puhas.
Bioetanooli kasutamine annab ka kaudset kasu, näiteks elavdab maamajandust, luues töökohti ja aktiivsust põllumajanduspiirkondades. Sellest hoolimata on oluline jätkata tootmist optimeerimise ja keskkonnamõju minimeerimise viiside uurimist.
Tootmisprotsess
Bioetanooli tootmisprotsess kohandatakse sõltuvalt kasutatavast toorainest, kuid levinumad etapid on järgmised:
- Lahjendus: Vett lisatakse, et reguleerida suhkru kontsentratsiooni ja vältida pärmi pärssimist käärimise ajal.
- Konversioon: Toorainetes sisalduv tärklis või tselluloos muudetakse happelise või ensümaatilise hüdrolüüsi teel kääritatavateks suhkruteks.
- Käärimine: Pärmid lagundavad suhkrud etanooliks ja süsinikdioksiidiks protsessis, mis ei vaja hapnikku.
Veelgi enam, destilleerimise ja dehüdratsiooni tehnoloogiate areng on võimaldanud parandada protsessi tõhusust, suurendades ühe tonni kasutatud tooraine kohta toodetava etanooli kogust.
Bioetanooli eelised
Bioetanoolil on mitmeid eeliseid, mis peamiselt rõhutavad seda Tegemist on taastuva kütusega, mis vähendab sõltuvust planeedi piiratud fossiilsetest allikatest.
- Vähem saastet: Võrreldes traditsiooniliste kütustega on nende saasteheitmed põlemisel väiksemad.
- Ligipääsetav tehnoloogia: Bioetanooli tootmise tehnoloogia ei ole keeruline ja kõik riigid saavad seda oma ressursse kasutades välja töötada.
- Soodne käitumine mootorites: See toimib antifriisina, parandades mootori jõudlust külmas kliimas.
See biokütus on huvitav lahendus heitkoguste vähendamiseks ja kliimamuutuste vastu võitlemiseks.
Bioetanooli esitletakse elujõulise ja paljutõotava alternatiivina fossiilkütustele. Kuna tehnoloogia areneb ja selle tootmise efektiivsus paraneb, võib bioetanoolil olla tulevases globaalses energiaallikas veelgi olulisem roll.