L'etanolo è semplicemente un altro nome per l'alcol: il liquido prodotto dalla fermentazione degli zuccheri da parte dei lieviti. Si chiama anche etanolo alcol etilico o grano alcool ed è abbreviato come EtOH. Nel contesto dei carburanti alternativi, il termine si riferisce a un carburante a base di alcol che viene miscelato benzina per produrre un carburante con un numero di ottano più elevato e meno emissioni nocive di quelle non prodotte benzina. La formula chimica per l'etanolo è CH3CH2OH. In sostanza, l'etanolo è etano con una molecola di idrogeno sostituita da a radicale idrossile, - OH - che è legato a atomo di carbonio.
L'etanolo è ottenuto da cereali o altre piante
Indipendentemente dal motivo per cui viene utilizzato, l'etanolo viene prodotto dalla lavorazione di cereali come mais, orzo e grano. Il grano viene prima macinato, quindi fermentato con lievito per trasformare gli amidi del grano in alcool. Un processo di distillazione aumenta quindi le concentrazioni di etanolo, come quando un distillatore di liquori raffina whisky o gin attraverso un processo di distillazione. Nel processo, viene prodotto il grano residuo, che di solito viene venduto come mangime per bestiame. Un altro sottoprodotto, l'anidride carbonica prodotta, può essere utilizzato in altre applicazioni industriali. Un'altra forma di etanolo, a volte chiamata bioetanolo, può essere prodotta da molti tipi di alberi ed erbe, sebbene il processo di fermentazione e distillazione sia più difficile.
Gli Stati Uniti producono quasi 15 miliardi di galloni di etanolo all'anno, principalmente in stati vicini a centri di coltivazione del mais su larga scala. I principali stati produttori sono, nell'ordine, Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, South Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio e North Dakota. Lo Iowa è di gran lunga il maggiore produttore di etanolo, con oltre 4 miliardi di galloni all'anno.
Sono in corso esperimenti sulla possibilità di utilizzare l'aceto dolce come fonte di etanolo da combustibile, che può essere coltivato con solo circa il 22% dell'acqua di irrigazione richiesta per il mais. Ciò può rendere l'aceto una scelta praticabile per le regioni con carenza d'acqua.
Miscelazione di etanolo con benzina
Sono considerate miscele di almeno l'85% di etanolo carburanti alternativi ai sensi dell'Energy Policy Act del 1992. E85, una miscela di 85% di etanolo e 15% di benzina, viene utilizzata nei veicoli a carburante flessibile (FlexFuel), che ora sono offerti dalla maggior parte dei principali produttori di automobili. I veicoli a carburante flessibile possono funzionare con benzina, E85 o qualsiasi combinazione dei due.
Le miscele con più etanolo, come l'E95, sono anche carburanti alternativi premium. Miscele con concentrazioni più basse di etanolo, come E10 (10% di etanolo e 90% di benzina), sono talvolta usati per aumentare l'ottano e migliorare la qualità delle emissioni ma non sono considerati alternativi combustibili. Una buona percentuale di tutta la benzina venduta ora è E10, contenente il 10 percento di etanolo.
Effetti ambientali
Un carburante miscelato come E85 produce meno anidride carbonica, il singolo gas serra più importante responsabile dei cambiamenti climatici. Inoltre, E85 emette meno composti organici volatili. L'etanolo non è privo di rischi ambientali, tuttavia, perché bruciato nella combustione interna motori, produce significativamente più formaldeide e altri composti che possono aumentare i livelli del suolo di ozono.
Vantaggi e svantaggi economici
La produzione di etanolo sostiene gli agricoltori offrendo sussidi per coltivare mais per l'etanolo, creando così posti di lavoro domestici. E poiché l'etanolo è prodotto a livello nazionale, da coltivazioni locali, riduce la dipendenza degli Stati Uniti dal petrolio straniero e aumenta l'indipendenza energetica della nazione
D'altro canto, la coltivazione di mais e altre piante per la produzione di etanolo richiede molti terreni agricoli, monopolizzando il terreno fertile che invece potrebbe essere utilizzato per coltivare alimenti che potrebbero nutrire il mondo Affamato. La produzione di mais è particolarmente bisognosa in termini di fertilizzante sintetico ed erbicida e spesso causa inquinamento di nutrienti e sedimenti. Secondo alcuni esperti, la produzione di etanolo a base di mais come combustibile alternativo potrebbe richiedere di più energia che il carburante può generare, soprattutto quando si contano gli alti costi energetici del fertilizzante sintetico produzione.
L'industria del mais è una potente lobby negli Stati Uniti e i critici sostengono che lo sono sussidi per la coltivazione del mais non aiuta più le piccole aziende agricole familiari, ma ora sono principalmente utili per l'agricoltura aziendale industria. Sostengono che questi sussidi sono sopravvissuti alla loro utilità e forse dovrebbero essere spesi per sforzi che incidono più direttamente sul benessere pubblico.
Ma in un mondo in cui si riducono le forniture di combustibili fossili, l'etanolo è un'importante alternativa rinnovabile che la maggior parte degli esperti concorda sul fatto che le virtù superano i suoi svantaggi.