Etanol är ett inhemskt producerat alternativt bränsle som oftast tillverkas av majs. Det är också tillverkat av cellulosabaserade råvaror, såsom skördrester och trä – även om detta inte är så vanligt. Amerikanska etanolanläggningar är koncentrerade i Mellanvästern på grund av närheten till majsproduktion. Växter utanför Mellanvästern tar vanligtvis majs med järnväg eller använder andra råvaror och ligger nära stora befolkningscentra.
Produktion
Etanolens produktionsmetod beror på vilken typ av råvara som används. Processen är kortare för stärkelse- eller sockerbaserade råvaror än för cellulosabaserade råvaror.
Stärkelse- och sockerbaserad etanolproduktion
De flesta etanol i USA framställs av stärkelse- baserade grödor genom torr- eller våtkvarnbearbetning. Nästan 90% av etanolanläggningarna är torra bruk på grund av lägre kapitalkostnader. Torrmalning är en process som malar majs till mjöl och fermenterar det till etanol med biprodukter av destillatorn korn och koldioxid. Våtfabriker producerar främst majssötningsmedel tillsammans med etanol och flera andra samprodukter (som majsolja och stärkelse). Våta kvarnar separerar stärkelse, protein och fiber i majs innan de bearbetar dessa komponenter till produkter, såsom etanol.
Cellulosaproduktion
Tillverkning av etanol från cellulosabaserade råvaror – som gräs, trä och grödorester – är en mer involverad process än att använda stärkelsebaserade grödor. Det finns två primära vägar för att producera cellulosaetanol: biokemisk och termokemisk. Den biokemiska processen innefattar en förbehandling för att frigöra hemicellulosasocker följt av hydrolys för att bryta cellulosa i sockerarter. Socker fermenteras till etanol och lignin utvinns och används för att producera energi för att driva processen. Den termokemiska omvandlingsprocessen innefattar tillsats av värme och kemikalier till ett biomassa råmaterial för att producera syngas, som är en blandning av kolmonoxid och väte. Syngas blandas med en katalysator och omformas till etanol och andra flytande samprodukter.
För att läsa mer om omvandlingsprocessen, se Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass to Ethanol: Dilute-Acid Prebehandling och Enzymatic Hydrolysis of Corn Stover and Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass till etanol: termokemisk väg genom indirekt förgasning och blandad alkoholsyntes.
Schema över bränsledistributionssystemet
Källa: Dean Armstrong, National Renewable Energy Laboratory
Distribution
De flesta amerikanska etanolanläggningar är koncentrerade i Mellanvästern, men bensinförbrukningen är högst längs öst- och västkusten (använd TransAtlas för att se placeringen av etanolväxter). Enligt US Department of Agriculture transporteras 90% etanol med tåg eller lastbil. De återstående 10% transporteras huvudsakligen med pråm, med minimala mängder transporteras med rörledning. USA förbrukade nästan 14,4 miljarder liter etanol 2018; en tankbil kan transportera 8 000 till 10 000 liter etanol, och en järnvägsvagn kan transportera cirka 30 000 liter etanol.
Etanol, bensinblandning och tillsatser levereras separat till bränsleterminaler där de blandas till bränsle lastbilar för leverans till stationer.
Etanolrörledningar
Att leverera etanol via rör är det mest effektiva alternativet, men etanolens affinitet för vatten- och lösningsmedelsegenskaper kräver användning av en dedikerad rörledning eller betydande sanering av befintliga rörledningar för att konvertera dem till dedikerade rörledningar. Kinder Morgan skickar satser etanol genom dess centrala Florida-rörledning. För detaljer, se Central Florida-rörledningens etanolprojekt.
