Az etanol a hazai kukoricából előállított alternatív üzemanyag. Cellulóz alapanyagokból, például növényi maradványokból és fából is készül – bár ez nem olyan gyakori. Az amerikai etanolgyárak a kukorica termelésének közelsége miatt Közép-Nyugaton koncentrálódnak. A Középnyugaton kívüli növények általában kukoricát kapnak vasúton, vagy más alapanyagokat használnak, és nagy populációs központok közelében helyezkednek el. Keményítő- vagy cukoralapú alapanyagoknál rövidebb az eljárás, mint cellulóz alapanyagoknál.
Keményítő- és cukoralapú etanolgyártás
Az Egyesült Államokban a legtöbb etanolt keményítőből állítják elő. alapú növények száraz vagy nedves őrlésű feldolgozással. Az etanolgyárak közel 90% -a szárazmalom az alacsonyabb tőkeköltségek miatt. A szárazőrlés olyan eljárás, amelynek során a kukoricát lisztté őrlik, és a desztilláló szemcsék és a szén-dioxid melléktermékeivel fermentálják etanolba. A nedves malom növények elsősorban kukorica édesítőszereket állítanak elő, etanollal és számos más melléktermékkel (például kukoricaolaj és keményítő) együtt. A nedves őrlők a keményítőt, a fehérjét és a rostot különítik el a kukoricában, mielőtt ezeket az összetevőket termékekké, például etanollá dolgozzák fel. és a növényi maradványok – jobban érintett folyamat, mint keményítőalapú növények használata. A cellulóz-etanol előállításának két elsődleges útja van: biokémiai és termokémiai. A biokémiai folyamat előkezelést tartalmaz a hemicellulóz cukrok felszabadítására, majd hidrolízissel a cellulózt cukrokká bontják. A cukrokat etanollá fermentálják, és a lignint kinyerik és felhasználják a folyamat energiájának előállításához. A termokémiai átalakítási folyamat magában foglalja a hő és vegyi anyagok hozzáadását a biomassza alapanyagához, hogy széngázt állítson elő, amely szén-monoxid és hidrogén keveréke. A szintetikus gázt katalizátorral összekeverjük, majd etanollá és más folyékony melléktermékekké reformáljuk.
Ha többet szeretne megtudni az átalakítási folyamatról, olvassa el a Lignocellulosos biomassza etanollá történő biokémiai átalakításának folyamattervezése és közgazdaságtan című cikkét: A kukoricakeményítő híg-sav előkezelése és enzimatikus hidrolízise, valamint a Lignocellulosos biomassza biokémiai átalakításának folyamatterve és közgazdaságtan című cikkét etanolhoz: termokémiai út indirekt gázosítással és kevert alkoholszintézissel.
Üzemanyag-elosztó rendszer vázlata
Forrás: Dean Armstrong, Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium
Eloszlás
A legtöbb amerikai etanolüzem közép-nyugatra koncentrálódik, de a benzinfogyasztás a legnagyobb a keleti és a nyugati partvidék (a TransAtlas segítségével megtekintheti az etanolgyárak helyét). Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma szerint az etanol 90% -át vonattal vagy teherautóval szállítják. A fennmaradó 10% -ot főleg bárkával szállítják, minimális mennyiséget csővezetéken szállítanak. Az Egyesült Államok közel 14,4 milliárd liter etanolt fogyasztott 2018-ban; egy tartálykocsi 8000–10 000 liter etanolt, egy vasúti kocsi pedig körülbelül 30 000 gallon etanolt képes szállítani.
Az etanolt, a benzinkeveréket és az adalékanyagokat külön szállítják az üzemanyag-terminálokba, ahol üzemanyagba keverik őket. teherautók az állomásokhoz történő szállításhoz.
Etanol csővezetékek
Az etanol csővezetéken történő szállítása a leghatékonyabb megoldás, de az etanol víz- és oldószer-tulajdonságai iránti affinitása külön csővezeték vagy a meglévő csővezetékek jelentős megtisztítása annak érdekében, hogy külön csővezetékekké alakítsák át őket. A Kinder Morgan etanol-tételeket szállít a közép-floridai csővezetéken keresztül. A részletekért lásd a közép-floridai csővezeték etanol projektjét.
