L’etanolo è un combustibile alternativo di produzione nazionale più comunemente ottenuto dal mais. È anche prodotto con materie prime cellulosiche, come residui di colture e legno, sebbene non sia così comune. Gli stabilimenti statunitensi di etanolo sono concentrati nel Midwest a causa della vicinanza alla produzione di mais. Le piante al di fuori del Midwest generalmente ricevono il mais per ferrovia o utilizzano altre materie prime e si trovano vicino a grandi centri abitati.

Produzione

Il metodo di produzione dell’etanolo dipende dal tipo di materia prima utilizzata. Il processo è più breve per le materie prime a base di amido o zucchero rispetto alle materie prime cellulosiche.

Produzione di etanolo a base di amido e zucchero

La maggior parte dell’etanolo negli Stati Uniti è prodotta da amido- colture basate sulla lavorazione a secco oa umido. Quasi il 90% degli impianti di etanolo sono mulini a secco a causa dei minori costi di capitale. La macinazione a secco è un processo che macina il mais in farina e lo fermenta in etanolo con coprodotti di cereali di distillatori e anidride carbonica. Gli impianti di macinazione a umido producono principalmente dolcificanti di mais, insieme a etanolo e molti altri prodotti secondari (come olio di mais e amido). I mulini umidi separano amido, proteine e fibre nel mais prima di trasformare questi componenti in prodotti, come l’etanolo.

Produzione cellulosica

Produzione di etanolo da materie prime cellulosiche, come erba, legno e residui di colture: è un processo più complesso rispetto all’utilizzo di colture a base di amido. Esistono due percorsi principali per produrre etanolo cellulosico: biochimico e termochimico. Il processo biochimico prevede un pretrattamento per il rilascio di zuccheri emicellulosi seguito da idrolisi per rompere la cellulosa in zuccheri. Gli zuccheri vengono fermentati in etanolo e la lignina viene recuperata e utilizzata per produrre energia per alimentare il processo. Il processo di conversione termochimica prevede l’aggiunta di calore e sostanze chimiche a una materia prima di biomassa per produrre syngas, che è una miscela di monossido di carbonio e idrogeno. Syngas viene miscelato con un catalizzatore e trasformato in etanolo e altri coprodotti liquidi.

Per saperne di più sul processo di conversione, vedere Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass to Etanol: Dilute-Acid Pretrattamento e idrolisi enzimatica del fornello di mais e Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass all’etanolo: percorso termochimico mediante gassificazione indiretta e sintesi di alcol misto.

Distribuzione

La maggior parte degli impianti di etanolo negli Stati Uniti sono concentrati nel Midwest, ma il consumo di benzina è più alto insieme le coste est e ovest (utilizzare TransAtlas per vedere l’ubicazione degli impianti di etanolo). Secondo il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti, il 90% dell’etanolo viene trasportato in treno o in camion. Il restante 10% viene trasportato principalmente su chiatta, con quantità minime trasportate tramite condotte. Gli Stati Uniti hanno consumato quasi 14,4 miliardi di galloni di etanolo nel 2018; un’autocisterna può trasportare da 8.000 a 10.000 galloni di etanolo e un vagone può trasportare circa 30.000 galloni di etanolo.

Etanolo, miscela di benzina e additivi vengono consegnati separatamente ai terminali di rifornimento dove vengono miscelati nel carburante camion per la consegna alle stazioni.

Condotte di etanolo

La fornitura di etanolo tramite condotte è l’opzione più efficiente, ma l’affinità dell’etanolo per le proprietà dell’acqua e dei solventi richiede l’uso di una conduttura dedicata o pulizia significativa delle condutture esistenti per convertirle in condotte dedicate. Kinder Morgan spedisce lotti di etanolo attraverso la sua conduttura della Florida centrale. Per i dettagli, consulta il progetto sull’etanolo della conduttura della Florida centrale.