Ethanol je domácí alternativní palivo, které se nejčastěji vyrábí z kukuřice. Vyrábí se také z celulózových surovin, jako jsou rostlinné zbytky a dřevo – i když to není tak běžné. Rostliny etanolu v USA se koncentrují na Středozápadě kvůli blízkosti produkce kukuřice. Rostliny mimo Středozápad obvykle přijímají kukuřici po železnici nebo používají jiné suroviny a nacházejí se v blízkosti velkých populačních center.

Výroba

Způsob výroby ethanolu závisí na typu použité suroviny. Tento proces je u surovin na bázi škrobu nebo cukru kratší než u celulózových surovin.

Výroba ethanolu na bázi škrobu a cukru

Většina ethanolu ve Spojených státech se vyrábí ze škrobu plodiny založené na suchém nebo mokrém mlýně. Téměř 90% etanolových závodů jsou suché mlýny kvůli nižším investičním nákladům. Suché mletí je proces, který drtí kukuřici na mouku a fermentuje ji na ethanol s vedlejšími produkty zrn destilátorů a oxidu uhličitého. Vlhké rostliny vyrábějí především kukuřičná sladidla spolu s ethanolem a několika dalšími vedlejšími produkty (jako je kukuřičný olej a škrob). Mokré mlýny oddělí škrob, bílkoviny a vlákninu v kukuřici před zpracováním těchto složek na produkty, jako je ethanol.

Výroba celulózy

Výroba ethanolu z celulózových surovin – jako je tráva, dřevo „a zbytky plodin – je mnohem zapojenější proces než použití plodin na bázi škrobu. Existují dva hlavní způsoby výroby celulózového ethanolu: biochemická a termochemická. Biochemický proces zahrnuje předúpravu k uvolnění hemicelulózových cukrů, po které následuje hydrolýza za účelem rozpadu celulózy na cukry. Cukry jsou fermentovány na ethanol a lignin je získáván a používán k výrobě energie k napájení procesu. Proces termochemické přeměny zahrnuje přidání tepla a chemikálií do suroviny biomasy za vzniku syngasu, což je směs oxidu uhelnatého a vodíku. Syngas je smíchán s katalyzátorem a reformován na ethanol a další kapalné vedlejší produkty.

Chcete-li se dozvědět více o procesu přeměny, viz Návrh a ekonomika procesu pro biochemickou přeměnu lignocelulózové biomasy na ethanol: předúprava zředěnou kyselinou a enzymatická hydrolýza kukuřičných zbytků a Návrh procesu a ekonomie pro biochemickou přeměnu lignocelulózové biomasy k ethanolu: termochemická cesta nepřímým zplyňováním a syntézou smíšeného alkoholu.

Distribuce

Většina amerických závodů na výrobu etanolu je soustředěna na Středozápadě, ale spotřeba benzínu je nejvyšší východní a západní pobřeží (použijte TransAtlas ke zjištění umístění rostlin na ethanol). Podle amerického ministerstva zemědělství se 90% ethanolu přepravuje vlakem nebo kamionem. Zbývajících 10% je převáženo člunem, přičemž minimální množství je přepravováno potrubím. USA spotřebovaly v roce 2018 téměř 14,4 miliardy galonů etanolu; cisternový vůz může nést 8 000 až 10 000 galonů etanolu a jeden železniční vůz může nést přibližně 30 000 galonů ethanolu.

Ethanol, směs benzinu a přísady se dodávají samostatně do palivových terminálů, kde se mísí do paliva kamiony pro dodávku na stanice.

Ethanol Pipelines

Dodávání etanolu potrubím je nejúčinnější možností, ale afinita ethanolu k vlastnostem vody a rozpouštědel vyžaduje použití zvláštního potrubí nebo významné vyčištění stávajících potrubí, aby se přeměnily na vyhrazené potrubí. Společnost Kinder Morgan dodává dávky etanolu prostřednictvím potrubí na střední Floridě. Podrobnosti najdete v projektu etanolu na potrubí na centrální Floridě.