エタノールの生産と流通

エタノールは、最も一般的にトウモロコシから作られる国産の代替燃料です。また、作物残渣や木材などのセルロース原料からも作られていますが、これはそれほど一般的ではありません。米国のエタノールプラントは、トウモロコシの生産に近いため、中西部に集中しています。中西部以外の植物は通常、鉄道でトウモロコシを受け取るか、他の原料を使用し、大規模な人口密集地の近くにあります。

生産

エタノールの生産方法は、使用する原料の種類によって異なります。でんぷんまたは砂糖ベースの原料の場合、セルロース系原料よりもプロセスが短くなります。

でんぷんおよび砂糖ベースのエタノール生産

米国のほとんどのエタノールは、でんぷんから生産されます-乾式または湿式ミル処理によるベースの作物。資本コストが低いため、エタノールプラントのほぼ90%がドライミルです。乾式粉砕は、トウモロコシを小麦粉に粉砕し、蒸留穀物と二酸化炭素の副産物とともにエタノールに発酵させるプロセスです。ウェットミルプラントは、主にエタノールや他のいくつかの副産物(コーン油やでんぷんなど)とともにトウモロコシ甘味料を生産します。ウェットミルは、トウモロコシのでんぷん、タンパク質、繊維を分離してから、これらの成分をエタノールなどの製品に加工します。

セルロース生産

草、木などのセルロース原料からエタノールを製造します。 、および作物残渣-でんぷんベースの作物を使用するよりも複雑なプロセスです。セルロース系エタノールを生成するための2つの主要な経路があります:生化学的および熱化学的。生化学的プロセスには、ヘミセルロース糖を放出するための前処理と、それに続くセルロースを糖に分解するための加水分解が含まれます。砂糖はエタノールに発酵され、リグニンは回収され、プロセスを動かすエネルギーを生成するために使用されます。熱化学変換プロセスでは、バイオマス原料に熱と化学物質を加えて、一酸化炭素と水素の混合物である合成ガスを生成します。合成ガスは触媒と混合され、エタノールやその他の液体副産物に改質されます。

変換プロセスの詳細については、リグノセルロース系バイオマスのエタノールへの生化学的変換のプロセス設計と経済性:コーンストーバーの希酸前処理と酵素加水分解、およびリグノセルロース系バイオマスの生化学的変換のプロセス設計と経済性を参照してください。エタノールへ:間接ガス化と混合アルコール合成による熱化学的経路。

燃料分配システムの概要

出典:国立再生可能エネルギー研究所、ディーンアームストロング

流通

米国のエタノールプラントのほとんどは中西部に集中していますが、ガソリン消費量は東海岸と西海岸(TransAtlasを使用してエタノールプラントの場所を確認します)。米国農務省によると、エタノールの90%は電車またはトラックで輸送されています。残りの10%は主にバージで輸送され、パイプラインで輸送される量は最小限です。米国は2018年に約144億ガロンのエタノールを消費しました。タンカートラックは8,000〜10,000ガロンのエタノールを運ぶことができ、1台の鉄道車両は約30,000ガロンのエタノールを運ぶことができます。

エタノール、ガソリンブレンドストック、および添加剤は別々に燃料ターミナルに送られ、そこで燃料にブレンドされます。ステーションに配送するためのトラック。

エタノールパイプライン

パイプラインでエタノールを配送するのが最も効率的なオプションですが、エタノールの水と溶媒の特性に対する親和性には、専用のパイプラインまたは既存のパイプラインを大幅にクリーンアップして、専用パイプラインに変換します。キンダーモーガンは、中央フロリダパイプラインを通じてエタノールのバッチを出荷します。詳細については、中央フロリダパイプラインエタノールプロジェクトを参照してください。

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