Etanolul poate fi obținut din orice cultură sau plantă care conține o cantitate mare de zahăr sau componente care pot fi transformate în zahăr, cum ar fi amidonul sau celuloza.
Amidon versus celuloză
Sfecla de zahăr și trestia de zahăr pot avea zaharurile extrase și procesate. Culturi precum porumbul, grâul și orzul conțin amidon care poate fi ușor transformat în zahăr, apoi transformat în etanol. Cea mai mare parte a producției de etanol din SUA provine din amidon, iar aproape tot etanolul pe bază de amidon este obținut din porumb cultivat în statele din Midwest.
Copacii și ierburile au o mare parte din zaharurile lor blocate într-un material fibros numit celuloză, care poate fi descompus în zaharuri și transformat în etanol. Subprodusele operațiunilor forestiere pot fi utilizate pentru etanolul celulozic: rumeguș, așchii de lemn, ramuri. Pot fi utilizate și reziduuri de culturi, cum ar fi știuleții de porumb, frunzele de porumb sau tulpinile de orez. Unele culturi pot fi cultivate specific pentru a produce etanol celulozic, cel mai notabil fiind iarba-țapului (switchgrass). Sursele de etanol celulozic nu sunt comestibile, ceea ce înseamnă că producția de etanol nu intră în competiție directă cu utilizarea culturilor pentru hrană umană sau furaje pentru animale.
Procesul de măcinare
Majoritatea etanolului este produs printr-un proces în patru pași:
- Materiile prime pentru etanol (culturi sau plante) sunt măcinate pentru o prelucrare mai ușoară;
- Zahărul este dizolvat din materialul măcinat, sau amidonul sau celuloza sunt transformate în zahăr. Aceasta se face printr-un proces de fierbere.
- Microbii precum drojdia sau bacteriile se hrănesc cu zahărul, producând etanol printr-un proces numit fermentație, în esență, în același mod în care se produc berea și vinul. Dioxidul de carbon este un produs secundar al acestei fermentații;
- Etanolul este distilat pentru a atinge o concentrație ridicată. Se adaugă benzină sau un alt aditiv pentru a nu putea fi consumat de oameni – un proces numit denaturare. În acest fel, etanolul evită și o taxă pe băuturile alcoolice.
Porumbul epuizat este un produs rezidual numit borhot de distilare. Din fericire, este valoros ca furaj pentru animale precum bovine, porci și păsări de curte.
Este de asemenea posibil să se producă etanol printr-un proces de măcinare umedă, care este utilizat de mulți producători mari. Acest proces implică o perioadă de înmuiere după care germenii de cereale, uleiul, amidonul și glutenul sunt toate separate și prelucrate ulterior în multe subproduse utile. Siropul de porumb cu conținut ridicat de fructoză este unul dintre ele și este utilizat ca îndulcitor în multe alimente preparate. Uleiul de porumb este rafinat și vândut. Glutenul este de asemenea extras în timpul procesului de măcinare umedă și este vândut ca aditiv furajer pentru bovine, porci și păsări de curte.
O producție în creștere
Statele Unite conduc la nivel global în producția de etanol, urmate de Brazilia. Producția internă în SUA a crescut de la 12.87 miliarde litri în 2004 la 56.02 miliarde litri în 2015. În acel an, 3.20 miliarde litri au fost exportați din SUA, în principal către Canada, Brazilia și Filipine.
Nu este surprinzător că fabricile de etanol sunt situate acolo unde se cultivă porumbul. O mare parte din etanolul pentru combustibil din Statele Unite este produs în Midwest, cu numeroase fabrici în Iowa, Minnesota, Dakota de Sud și Nebraska. De acolo este transportat cu camionul sau cu trenul către piețele de pe coastele de Vest și de Est. Sunt în curs de desfășurare planuri pentru o conductă dedicată pentru a transporta etanol din Iowa către New Jersey.
Sursă
Departamentul Energiei. Centrul de Date pentru Combustibili Alternativi.
Editat de Frederic Beaudry.
