El etanol es un combustible alternativo de producción nacional que se elabora normalmente a partir de maíz. También se elabora a partir de materias primas celulósicas, como residuos de cultivos y madera, aunque esto no es tan común. Las plantas de etanol de EE. UU. Se concentran en el Medio Oeste debido a la proximidad a la producción de maíz. Las plantas fuera del Medio Oeste generalmente reciben maíz por ferrocarril o usan otras materias primas y están ubicadas cerca de grandes centros de población.

Producción

El método de producción de etanol depende del tipo de materia prima utilizada. El proceso es más corto para materias primas a base de almidón o azúcar que para materias primas celulósicas.

Producción de etanol a base de almidón y azúcar

La mayor parte del etanol en los Estados Unidos se produce a partir de almidón cultivos basados en procesamiento en seco o en húmedo. Casi el 90% de las plantas de etanol son molinos secos debido a los menores costos de capital. La molienda en seco es un proceso que muele el maíz en harina y lo fermenta en etanol con coproductos de granos de destilería y dióxido de carbono. Las plantas de molienda húmeda producen principalmente edulcorantes de maíz, junto con etanol y varios otros coproductos (como aceite de maíz y almidón). Los molinos húmedos separan el almidón, las proteínas y la fibra del maíz antes de procesar estos componentes en productos, como el etanol.

Producción celulósica

Fabricar etanol a partir de materias primas celulósicas, como pasto, madera y residuos de cultivos: es un proceso más complicado que el uso de cultivos a base de almidón. Hay dos vías principales para producir etanol celulósico: bioquímica y termoquímica. El proceso bioquímico implica un pretratamiento para liberar azúcares de hemicelulosa seguido de hidrólisis para romper la celulosa en azúcares. Los azúcares se fermentan en etanol y la lignina se recupera y se utiliza para producir energía para impulsar el proceso. El proceso de conversión termoquímica implica agregar calor y productos químicos a una materia prima de biomasa para producir gas de síntesis, que es una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno. El gas de síntesis se mezcla con un catalizador y se reforma en etanol y otros coproductos líquidos.

Para leer más sobre el proceso de conversión, consulte Diseño de procesos y economía para la conversión bioquímica de biomasa lignocelulósica en etanol: pretratamiento con ácido diluido e hidrólisis enzimática de rastrojo de maíz y diseño de procesos y economía para la conversión bioquímica de biomasa lignocelulósica al etanol: vía termoquímica por gasificación indirecta y síntesis mixta de alcohol.

Distribución

La mayoría de las plantas de etanol de EE. UU. se concentran en el Medio Oeste, pero el consumo de gasolina es más alto las costas este y oeste (use TransAtlas para ver la ubicación de las plantas de etanol). Según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, el 90% del etanol se transporta por tren o camión. El 10% restante se transporta principalmente por barcaza, con cantidades mínimas transportadas por oleoducto. Estados Unidos consumió casi 14,4 mil millones de galones de etanol en 2018; un camión cisterna puede transportar de 8,000 a 10,000 galones de etanol, y un vagón de tren puede transportar aproximadamente 30,000 galones de etanol.

El etanol, la mezcla de gasolina y los aditivos se entregan por separado a las terminales de combustible donde se mezclan con el combustible camiones para su entrega a las estaciones.

Tuberías de etanol

La entrega de etanol por tubería es la opción más eficiente, pero la afinidad del etanol por las propiedades del agua y los solventes requiere el uso de una tubería dedicada o limpieza significativa de los ductos existentes para convertirlos en ductos dedicados. Kinder Morgan envía lotes de etanol a través de su Oleoducto de Florida Central. Para obtener más detalles, consulte el Proyecto de Etanol de Oleoducto de Florida Central.