Ethanol er et indenlandsk produceret alternativt brændstof, der oftest fremstilles af majs. Den er også lavet af celluloseholdige råvarer, såsom afgrøderester og træ – selvom dette ikke er så almindeligt. Amerikanske ethanolplanter er koncentreret i Midtvesten på grund af nærheden til majsproduktion. Planter uden for Midtvesten modtager typisk majs med jernbane eller bruger andre råvarer og ligger i nærheden af store befolkningscentre.
Produktion
Produktionsmetoden for ethanol afhænger af den anvendte råvare. Processen er kortere for stivelses- eller sukkerbaserede råmaterialer end for cellulosefødevarer.
Stivelses- og sukkerbaseret ethanolproduktion
De fleste ethanol i USA fremstilles af stivelse- baserede afgrøder ved forarbejdning i tør eller vådmølle. Næsten 90% af ethanolanlæggene er tørfabrikker på grund af lavere kapitalomkostninger. Tørformaling er en proces, der formaler majs til mel og fermenterer det til ethanol med biprodukter af destillationsprodukter korn og kuldioxid. Vådmølleplanter producerer primært majssødemidler sammen med ethanol og adskillige andre biprodukter (såsom majsolie og stivelse). Våde møller adskiller stivelse, protein og fibre i majs inden forarbejdning af disse komponenter til produkter, såsom ethanol.
Celluloseproduktion
Fremstilling af ethanol fra celluloseholdige råvarer – såsom græs, træ og afgrøderester – er en mere involveret proces end anvendelse af stivelsesbaserede afgrøder. Der er to primære veje til fremstilling af celluloseholdig ethanol: biokemisk og termokemisk. Den biokemiske proces involverer en forbehandling til frigivelse af hemicellulosesukker efterfulgt af hydrolyse for at bryde cellulose i sukker. Sukker gæres i ethanol, og lignin genvindes og bruges til at producere energi til at drive processen. Den termokemiske omdannelsesproces involverer tilsætning af varme og kemikalier til et biomasse råmateriale for at producere syngas, som er en blanding af kulilte og brint. Syngas blandes med en katalysator og omdannes til ethanol og andre flydende biprodukter.
For at læse mere om konverteringsprocessen, se Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass to Ethanol: Dilute-Acid Forbehandling and Enzymatic Hydrolysis of Corn Stover og Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass til ethanol: termokemisk vej ved indirekte forgasning og blandet alkoholsyntese.
Skematisk oversigt over brændstoffordelingssystemet
Kilde: Dean Armstrong, National Laboratory for Renewable Energy
Distribution
De fleste amerikanske ethanolanlæg er koncentreret i Midtvesten, men benzinforbruget er højest langs øst- og vestkysten (brug TransAtlas til at se placeringen af ethanolplanter). Ifølge US Department of Agriculture transporteres 90% af ethanol med tog eller lastbil. De resterende 10% transporteres hovedsageligt med pram, med minimale mængder transporteret med rørledning. De Forenede Stater forbrugte næsten 14,4 milliarder liter ethanol i 2018; en tankbil kan transportere 8.000 til 10.000 gallon ethanol, og en jernbanevogn kan transportere cirka 30.000 gallon ethanol.
Ethanol, benzinblanding og tilsætningsstoffer leveres separat til brændstofterminaler, hvor de blandes til brændstof lastbiler til levering til stationer.
Ethanolrørledninger
At levere ethanol via rørledning er den mest effektive løsning, men ethanols affinitet for vand- og opløsningsmiddelegenskaber kræver brug af en dedikeret rørledning eller betydelig oprydning af eksisterende rørledninger for at konvertere dem til dedikerede rørledninger. Kinder Morgan sender partier ethanol gennem sin Central Florida Pipeline. For detaljer, se Central Florida Pipeline Ethanol Project.
