Etanol jest rodzimym paliwem alternatywnym wytwarzanym najczęściej z kukurydzy. Jest również wytwarzany z surowców celulozowych, takich jak resztki pożniwne i drewno – choć nie jest to tak powszechne. Amerykańskie zakłady produkujące etanol są skoncentrowane na Środkowym Zachodzie ze względu na bliskość produkcji kukurydzy. Rośliny poza Środkowym Zachodem zazwyczaj otrzymują kukurydzę koleją lub wykorzystują inne surowce i są zlokalizowane w pobliżu dużych skupisk ludności.

Produkcja

Metoda produkcji etanolu zależy od rodzaju użytego surowca. Proces jest krótszy w przypadku surowców na bazie skrobi lub cukru niż w przypadku surowców celulozowych.

Produkcja etanolu na bazie skrobi i cukru

Większość etanolu w Stanach Zjednoczonych jest produkowana ze skrobi. uprawy oparte na obróbce na sucho lub na mokro. Prawie 90% fabryk etanolu to młyny suche ze względu na niższe koszty kapitałowe. Mielenie na sucho to proces polegający na mieleniu kukurydzy na mąkę i fermentowaniu jej na etanol wraz z produktami ubocznymi ziaren gorzelnianych i dwutlenkiem węgla. Zakłady mokre produkują głównie słodziki kukurydziane, a także etanol i kilka innych produktów ubocznych (takich jak olej kukurydziany i skrobia). Młyny mokre oddzielają skrobię, białko i błonnik w kukurydzy przed przetworzeniem tych składników na produkty, takie jak etanol.

Produkcja celulozy

Wytwarzanie etanolu z surowców celulozowych – takich jak trawa, drewno i resztek pożniwnych – jest procesem bardziej złożonym niż stosowanie upraw na bazie skrobi. Istnieją dwa główne szlaki produkcji etanolu celulozowego: biochemiczny i termochemiczny. Proces biochemiczny obejmuje obróbkę wstępną w celu uwolnienia cukrów hemicelulozy, a następnie hydrolizę w celu rozbicia celulozy na cukry. Cukry są fermentowane do etanolu, a lignina jest odzyskiwana i wykorzystywana do produkcji energii do napędzania procesu. Proces konwersji termochemicznej polega na dodawaniu ciepła i chemikaliów do surowca biomasy w celu wytworzenia gazu syntezowego, który jest mieszaniną tlenku węgla i wodoru. Syngas jest mieszany z katalizatorem i przekształcany w etanol i inne płynne produkty uboczne.

Aby dowiedzieć się więcej o procesie konwersji, zobacz Projektowanie procesu i ekonomika biochemicznej konwersji biomasy lignocelulozowej do etanolu: wstępna obróbka kwasem rozcieńczonym i hydroliza enzymatyczna suszonej kukurydzy oraz projektowanie i ekonomika procesu biochemicznej konwersji biomasy lignocelulozowej do etanolu: Ścieżka termochemiczna poprzez pośrednie zgazowanie i syntezę mieszanego alkoholu.

Dystrybucja

Większość fabryk etanolu w USA jest skoncentrowana na Środkowym Zachodzie, ale zużycie benzyny jest najwyższe wzdłuż wschodnie i zachodnie wybrzeże (skorzystaj z TransAtlas, aby zobaczyć lokalizację wytwórni etanolu). Według Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych 90% etanolu jest transportowane pociągiem lub ciężarówką. Pozostałe 10% jest transportowane głównie barkami, przy minimalnych ilościach transportowanych rurociągami. Stany Zjednoczone zużyły prawie 14,4 miliarda galonów etanolu w 2018 roku; cysterna może przewozić od 8000 do 10000 galonów etanolu, a jeden wagon kolejowy może przewozić około 30000 galonów etanolu.

Etanol, mieszanka benzyny i dodatki są dostarczane osobno do terminali paliw, gdzie są dodawane do paliwa ciężarówki do dostarczania do stacji.

Rurociągi etanolu

Dostarczanie etanolu rurociągami jest najbardziej wydajną opcją, ale powinowactwo etanolu do właściwości wody i rozpuszczalnika wymaga użycia dedykowanego rurociągu lub znaczne oczyszczenie istniejących rurociągów w celu przekształcenia ich w dedykowane rurociągi. Kinder Morgan wysyła partie etanolu przez rurociąg Central Florida. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz projekt Central Florida Pipeline Ethanol.