Contenuto

• Etanolo dalle piante
• Chimica rinnovabile
• Consumo di energia nella produzione di etanolo
• Etanolo come combustibile

L'etanolo, derivato da materiale vegetale, è una fonte di energia rinnovabile a causa della produzione e della combustione del ciclo completo dell'etanolo. Le quantità di anidride carbonica e acqua vengono utilizzate quando l'etanolo, ottenuto da amido o cellulosa, viene bruciato. L'etanolo è considerato un combustibile "verde" perché non tossico e riduce l'inquinamento atmosferico. I 13,3 miliardi di galloni di etanolo prodotti negli Stati Uniti nel 2013 hanno ridotto le emissioni di gas serra di 38 milioni di tonnellate, equivalenti alla rimozione di 8 milioni di veicoli dalla strada, secondo la Renewable Fuels Association.

Etanolo dalle piante

L'etanolo viene generato dal glucosio derivato da materiale vegetale. Il glucosio può essere ottenuto da amido o pianta di cellulosa. Negli Stati Uniti, la maggior parte dell'etanolo deriva dall'amido nei chicchi di mais. Altri paesi possono usare altre piante. Ad esempio, il Brasile utilizza la canna da zucchero per produrre etanolo. Sebbene sia relativamente facile produrre etanolo dall'amido di mais. Le piante non alimentari, come paglia di grano o erba commutata, contengono cellulosa, che è un polimero di molecole di glucosio. L'etanolo ottenuto dalla cellulosa richiede un pretrattamento del materiale vegetale per ammorbidire e rendere la cellulosa più suscettibile all'idrolisi, che è la scomposizione del polimero di cellulosa.

Chimica rinnovabile

La produzione di etanolo da materiale vegetale e successiva combustione di etanoli forma un ciclo completo. Il glucosio all'interno delle piante viene sintetizzato dall'anidride carbonica e dall'acqua mediante la fotosintesi, un processo che utilizza l'energia solare. Etanolo da fermentazione generale del lievito da glucosio. Quando l'etanolo viene utilizzato come fonte di energia e bruciato, produce anidride carbonica e acqua. Le piante convertono l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio, completando il ciclo.

Consumo di energia nella produzione di etanolo

Sebbene l'etanolo sia una fonte di energia rinnovabile, è necessario raccogliere e trasportare materiale vegetale nell'impianto di produzione. Più energia viene consumata nel processo di fermentazione. La produzione di etanolo ha un bilancio energetico positivo, tuttavia, poiché l'energia solare, catturata durante la fotosintesi dalle piante e immagazzinata come glucosio, produce più energia durante la combustione dell'etanolo rispetto a quella utilizzata nella produzione di etanolo. Ad esempio, un'unità di energia, utilizzata nella produzione di etanolo dal mais, produce 2,3 unità di energia utilizzabile dall'etanolo, secondo la ricerca del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti.

Etanolo come combustibile

All'inizio dei veicoli a motore, Henry Ford e altri pensavano che l'etanolo sarebbe diventato il carburante principale. Oggi, circa il 95 percento della benzina degli Stati Uniti contiene basse quantità di etanolo, di solito il 10 percento. I veicoli a combustibile flessibile, più comuni in Brasile, possono funzionare con miscele di benzina o etanolo. Le miscele ad alto contenuto di etanolo contengono l'85 percento o più di etanolo. L'etanolo ha un numero di ottano più elevato rispetto alla benzina e aiuta a prevenire i colpi del motore. Anche l'etanolo a basso livello ha un numero di ottano più elevato rispetto alla benzina. Rispetto alla benzina, l'etanolo contiene meno energia per gallone, ma il più alto numero di ottani aumenta le prestazioni.