에탄올: 무엇이며 어떻게 생산됩니까?

자동차 엔진에 사용되는 것 외에도 에탄올은 전기를 생산하는 데에도 사용할 수 있습니다. 에탄올이 무엇이며 어떻게 생산되는지 이해하십시오.

사탕 수수

에틸 알코올(C 2 H 5 OH)이라고도 하는 에탄올은 2개의 탄소 원자, 5개의 수소 원자 및 1개의 수산기로 구성된 분자로 구성된 순수한 물질입니다. 에탄올에는 무수 및 수화의 두 가지 유형이 있습니다. 그들 사이의 차이점은 구성의 물 농도 때문입니다. 무수물은 0.5%에 해당하는 수분 함량을 가지며 수화물은 5% 함량을 갖습니다. 일반적으로 사용되는 산업 공정은 수화된 에탄올을 생산하며, 이는 주유소에서 판매되어 자동차에 사용됩니다. 반면, 무수 에탄올의 생산은 과잉의 물을 제거하기 위한 추가적이고 구체적인 절차가 필요합니다.

무수 알코올은 가솔린 A(순수 가솔린)와 에탄올의 혼합물에서 생성되는 물질인 가솔린 C의 생산에 사용됩니다. 이 혼합물에서 무수 알코올의 양은 20%에서 25%까지 다양합니다. 가솔린 A와 무수 알코올 모두 최종 소비자에게 직접 판매할 수 없습니다.

다양한 식물 종을 에탄올 생산에 사용할 수 있습니다. 브라질에서 가장 많이 사용되는 재료는 사탕수수이며, 사탕수수는 또한 사탕수수 형태의 폐기물에서 전기를 생성하는 대안으로 제시됩니다. 사탕수수 1톤은 사탕수수 버개스 140kg을 생산합니다.

1975년 연방 정부가 세계적인 오일 쇼크에 대처하기 위한 전략으로 시작한 국가 알코올 프로그램(Pro-álcool)은 브라질의 토양, 지형 및 기후 이상적인 조건에서 발견되는 식물 종인 사탕수수 재배를 장려했습니다. 게다가 번성하는 것은 헥타르당 생산성이 가장 높은 모든 식물 종 중 하나입니다. 브라질 농업 및 가축 연맹(CNA)의 데이터에 따르면 브라질은 미국에 이어 세계 2위의 에탄올 생산국입니다. 사탕수수는 브라질 에탄올 생산을 지원하는 식물 종이며 미국 에탄올은 옥수수에서 생산됩니다.

그러나 한편으로 에탄올이 에너지 생산의 대안으로 여겨지는 경우 다른 한편으로는 농업 부문과 토지를 놓고 경쟁하기 때문에 식량 생산에 대한 잠재적 위협으로 일부 사람들이 지적합니다. 이러한 우려와 에너지 및 식품에 대한 수요 증가로 인해 농업 잔류물에서 에탄올을 생산할 수 있도록 기술이 향상되고 있습니다. 셀룰로오스 에탄올로도 알려진 2세대 에탄올은 리그닌이 풍부한 물질에서 생산되는 것으로, 일반적으로 기존의 에탄올 생산 공정에서 사탕수수 버개스 형태로 낭비되는 제품입니다.

에탄올은 화석 연료에 비해 오염이 적다는 점과 같은 몇 가지 장점이 있습니다. 그러나 에탄올 생산 체인의 다른 단계를 고려해야 합니다. 예를 들면 에탄올 생산 공정의 부산물인 비나스(vinasse) 생산이 있습니다. 1리터의 에탄올을 생산하는 데 13리터의 물이 사용되며 그 중 12리터는 비나스입니다. 수역에 부을 때 비나스는 수중 환경의 동물군과 식물군에 심각한 영향을 미칠 뿐만 아니라 물을 인간이 섭취하기에 부적합하게 만듭니다. 그러나 비나스는 바이오가스 생산에 사용될 수 있으며, 이는 에탄올 생산 주기의 이 단계의 영향을 줄일 수 있습니다.