Wat is ethanolbrandstof?

Ethanol is gewoon een andere naam voor alcohol - de vloeistof gemaakt van de gisting van suikers door gisten. Ethanol wordt ook wel genoemd ethylalcohol of graan alcohol en wordt afgekort als EtOH. In de context van alternatieve brandstoffen verwijst de term naar een brandstof op basis van alcohol die wordt gemengd met benzine om een ​​brandstof te produceren met een hoger octaangetal en minder schadelijke emissies dan niet-gemengde benzine. De chemische formule voor ethanol is CH3CH2OH. In wezen is ethanol ethaan met een waterstofmolecuul vervangen door een hydroxylradicaal, - OH - dat is gebonden aan een koolstofatoom.

Ethanol wordt gemaakt van granen of andere planten

Waar het ook voor wordt gebruikt, ethanol wordt geproduceerd door granen zoals maïs, gerst en tarwe te verwerken. Het graan wordt eerst gemalen en vervolgens met gist gefermenteerd om het zetmeel van het graan om te zetten in alcohol. Een destillatieproces verhoogt vervolgens de ethanolconcentraties, zoals wanneer een likeurdistilleerder whisky of gin door een destillatieproces verfijnt. Daarbij wordt afvalkorrel geproduceerd, dat meestal als veevoer wordt verkocht. Een ander bijproduct, het geproduceerde kooldioxide, kan worden gebruikt in andere industriële toepassingen. Een andere vorm van ethanol, soms bio-ethanol genoemd, kan worden gemaakt van veel soorten bomen en grassen, hoewel het gistings- en destillatieproces moeilijker is.

De Verenigde Staten produceren jaarlijks bijna 15 miljard liter ethanol, meestal in staten in de buurt van grootschalige centra voor maïsteelt. De best producerende staten zijn, in volgorde, Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, South Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio en North Dakota. Iowa is veruit de grootste producent van ethanol en produceert meer dan 4 miljard liter per jaar. 

Er zijn experimenten gaande over de mogelijkheid om zoete sourgum te gebruiken als brandstof voor ethanol, die kan worden gekweekt met slechts ongeveer 22% van het irrigatiewater dat nodig is voor maïs. Dit kan sourgum tot een haalbare keuze maken voor regio's met watertekorten. 

Ethanol mengen met benzine

Mengsels van ten minste 85 procent ethanol worden beschouwd als alternatieve brandstoffen onder de Energy Policy Act van 1992. E85, een mengsel van 85 procent ethanol en 15 procent benzine, wordt gebruikt in voertuigen met flexibele brandstof (FlexFuel), die nu worden aangeboden door de meeste grote auto's fabrikanten. Voertuigen met flexibele brandstof kunnen op benzine, E85 of een combinatie van beide rijden.

Mengsels met meer ethanol, zoals E95, zijn ook premium alternatieve brandstoffen. Mengsels met lagere concentraties ethanol, zoals E10 (10 procent ethanol en 90 procent benzine), worden soms gebruikt om het octaangehalte te verhogen en de emissiekwaliteit te verbeteren, maar worden niet als alternatieve brandstoffen beschouwd. Een goed percentage van alle nu verkochte benzine is E10, dat 10 procent ethanol bevat. 

Milieu-effecten

Een gemengde brandstof zoals E85 produceert minder koolstofdioxide, het belangrijkste broeikasgas dat verantwoordelijk is voor klimaatverandering. Bovendien worden door E85 minder vluchtige organische stoffen uitgestoten. Ethanol is echter niet zonder zijn milieurisico's, omdat het bij verbranding in verbrandingsmotoren aanzienlijk meer formaldehyde en andere verbindingen produceert die het ozonniveau in de grond kunnen verhogen. 

Economische voordelen en nadelen

De ethanolproductie ondersteunt boeren door subsidies aan te bieden om maïs te verbouwen voor ethanol, waardoor binnenlandse banen worden gecreëerd. En omdat ethanol in eigen land wordt geproduceerd, uit lokaal geteelde gewassen, vermindert het de Amerikaanse afhankelijkheid van buitenlandse olie en verhoogt het de energie-onafhankelijkheid van het land

Aan de andere kant vereist het telen van maïs en andere planten voor de productie van ethanol veel landbouwgrond, het monopoliseren van vruchtbare grond die in plaats daarvan zou kunnen worden gebruikt om voedsel te verbouwen dat de hongerige mensen in de wereld zou kunnen voeden. Maïsproductie is vooral nodig in termen van kunstmest en herbicide, en het leidt vaak tot vervuiling van voedingsstoffen en sedimenten. Volgens sommige experts kan de productie van ethanol op basis van maïs als alternatieve brandstof uiteindelijk meer energie vergen dan de brandstof kan genereren, vooral bij het tellen van de hoge energiekosten van de productie van kunstmest. 

De maïsindustrie is een krachtige lobby in de VS, en critici beweren dat maïsgroeisubsidies niet langer kleinere familiebedrijven helpen, maar nu vooral ten goede komen aan de bedrijfsteeltsector. Zij stellen dat deze subsidies hun bruikbaarheid hebben overleefd en misschien moeten worden besteed aan inspanningen die een directer effect hebben op het algemeen welzijn. 

Maar in een wereld van afnemende fossiele brandstoffen is ethanol een belangrijk alternatief voor hernieuwbare energie, waarvan de meeste experts het eens zijn dat deugden de nadelen overtreffen..