Etanol je održivo, domaće proizvedeno gorivo s višim oktanskim brojem od benzin, što mu omogućuje bolje performanse od benzina. Međutim, postoje neki utjecaji proizvodnje i potrošnje etanola na okoliš koji su otkriveni, a mi ćemo o njima raspravljati u ovom članku.
Etanol je bioorgansko gorivo koje se može koristiti kao zamjena fosilna goriva u prijevozu. Ima veliki potencijal za doprinos dekarbonizaciji prometa i poboljšanju ekološke učinkovitosti.
Sadašnje istraživanje moglo bi se u budućnosti proširiti na motore s SI velike brzine radi poboljšanja performansi i karakteristika izgaranja dopiranjem nanočestica benzinom. Numerička analiza može se provesti na SI motoru koji pokreće drugi alternativni izvor energije kako bi se poboljšala radna svojstva.
Osim toga, ova se studija može poboljšati uključivanjem recirkulacije ispušnih plinova kako bi se pomoglo u smanjenju emisija NOX i modificiranjem da radi u načinu rada s dva goriva.
Etanol je relativno jeftino alternativno gorivo koje se može pohvaliti manjim zagađenjem i većom dostupnošću od nemiješanog benzina. No iako postoje mnoge prednosti korištenja etanola kao goriva, postoje i neki nedostaci.
Pregled sadržaja
Što je etanol?
Etanol je alkohol koji se može miješati s benzinom i koristiti u motornim vozilima. Mnoge benzinske postaje daju mješavinu goriva, koja je obično 10 posto etanola i 90 posto benzina.
Etanol se može fermentirati iz mnogih izvora škroba, uključujući kukuruz, pšenicu, sirak u zrnu, ječam i krumpir te iz šećernih kultura kao što su šećerna trska i slatki sirak.
Nusproizvod proizvodnje etanola je žitarica za destilator, koja se mokrom ili osušenom može hraniti za stoku. Budući da su žitarice za mokru destilatoru pokvarljive i teške, što povećava troškove prijevoza, obično se koriste unutar radijusa od 100 milja od tvornice etanola.
Zrnca za destilaciju su stabilnija i lakša za transport kada ih proizvođač etanola osuši, međutim to povećava troškove energije za proizvođača etanola. Žitarice za destilator zadržavaju mnoge hranjive tvari iz kukuruza, budući da je uklonjen samo škrob.
Kako se proizvodi etanol?
Etanol se proizvodi pomoću biljaka poznatih kao biljke za "suho mljevenje", zrna kukuruza se fino melju u male čestice. Tada se mljevenom kukuruzu dodaje voda zajedno s enzimima za pretvorbu škroba za fermentaciju. Smjesa, također poznata kao kaša, kuha se kako bi se dodatno razgradio škrob.
Kaša se uklanja iz kuhala i ostavlja da se ohladi prije nego što se u kašu doda drugi enzim (glukoamaliza). Ovaj enzim pomaže pretvoriti tekući škrob u šećere.
U kašu se dodaje kvasac, a fermentacija stvara etanol i ugljični dioksid. Nakon otprilike dva dana proces fermentacije je završen i kaša se ponovno zagrijava.
Tijekom procesa zagrijavanja, etanol isparava u paru koja se skuplja, dok preostale krutine kukuruza i kvasca ostaju.
Pare etanola se hlade i kondenziraju u tekućinu. Ova tekućina se dehidrira kako bi se uklonio višak vode iz etanola, čineći "bezvodni" etanol pogodnim za miješanje s benzinom.
Etanol se također može proizvesti postupkom mokrog mljevenja koji razdvaja kukuruz na nekoliko različitih komponenti i nudi mnoge mogućnosti za krajnje proizvode, uključujući etanol. Ovaj proces može biti puno složeniji i pretjeran.
Etanol je dobro gorivo za upotrebu u motorima na paljenje svjećicom. Može se koristiti kao aditiv za dizel (biodizel). Etanol je također važna sirovina za kemijsku industriju.
Međutim, unatoč njegovoj upotrebi, postoje neki utjecaji na okoliš povezani s etanolom, njegovim proizvodnim procesom i procesom njegove potrošnje. Evo utjecaja etanola na okoliš.
10 Utjecaj etana na okolišl
- Zagađenje zraka
- Zauzima mnogo ekološkog prostora
- Utjecaj čovjeka
- Utjecaj na poljoprivredu i proizvodnju hrane
- Utjecaj na tlo
- Globalno zatopljenje
- Utjecaj na vodu
- Metan (CH4) Generacija
- Utjecaj na život u moru.
- Eksplozija vatre
1. Zagađenje zraka
Prijevoz kamionima i željeznicom glavni su načini premještanja etanola do terminala za miješanje, gdje se etanol miješa s benzinom kako bi se dobile mješavine E-10 ili E-85 za potrošnju motora.
Korištenje skupljeg prijevoza kamionima, željeznicom i teglenicama povećava stopu ispuštanja plinovitih onečišćujućih tvari u zrak, čime se zagađuje atmosfera.
Međutim, u pokušaju rješavanja ovog problema, trenutno se etanol ne transportira cjevovodima koji su dizajnirani i koriste se za proizvode na bazi nafte, ali nekoliko tvrtki testira otpremu etanola na ovaj način.
Također, štetan miris može nastati stvaranjem butirata, metabolita biorazgradnje etanola.
2. Zauzima puno prostora u okolišu
Jedan od osnovnih utjecaja etanola na okoliš je da mu je potreban prostor pod usjevima na kojem raste.
Budući da se prvenstveno dobiva iz kukuruza, puno zemljišnog prostora koji bi se mogao koristiti za uzgoj hrane ili stoke umjesto toga koristi se za uzgoj goriva.
3. Ljudski utjecaj
Akutno gutanje etanola može uzrokovati glavobolje, mučninu, povraćanje, pospanost, umor, slabost, rasuđivanje, nesvjesticu, nedostatak koordinacije i komu.
Udisanje može izazvati iritaciju očiju i gornjih dišnih putova, umor i glavobolju, dok dermalni kontakt može izazvati iritaciju kože, a produljeni kontakt dovodi do suhe kože, ljuštenja, svrbeža i pucanja.
Osim velike konzumacije alkohola, nusproizvod etanola može izazvati ovisnost i povećati sve vrste ozljeda i trauma. Okolinski i genetski čimbenici uključeni su u sklonost alkoholizmu.
Međutim, umjerena konzumacija etanola smanjuje stres i povećava osjećaj sreće i blagostanja te može smanjiti rizik od koronarne bolesti srca.
Nadalje, pothranjenost može biti posljedica etanola, a također može imati izravan toksikološki učinak zbog njegovog utjecaja na jetreni metabolizam i imunološke funkcije.
Uočena je uzročna veza između alkohola i raznih vrsta raka. Prestanak konzumacije alkohola i uravnotežena prehrana preporučuju se kao primarne nespecifične terapijske mjere za alkoholičare.
Terapije lijekovima za alkoholičare koji pate od ozljeda jetre rezultirale su različitim rezultatima. U završnom stadiju bolesti jetre može se razmotriti transplantacija jetre.
4. Utjecaj na poljoprivredu i proizvodnju hrane
Kao što je gore navedeno, biogoriva na bazi kukuruza i soje tiču se količine zemlje koju oduzimaju za proizvodnju hrane. Izazov uzgoja dovoljno usjeva koji bi zadovoljili potrebe proizvodnje etanola i biodizela je značajan i, neki kažu, nepremostiv.
Ovaj veliki dio zemlje zauzet za uzgoj usjeva koji proizvode etanol samo je u velikoj mjeri utjecao na proizvodnju hrane budući da je poljoprivreda bila glavni udar. To je dovelo do nestašice opskrbe hranom jer se obradivo zemljište za plantaže drugih usjeva koristi za usjeve etanola.
Prema nekim autoritetima, proizvodi dovoljno biogoriva omogućiti njihovo široko usvajanje moglo bi značiti pretvaranje većine preostalih svjetskih šuma i otvorenih prostora u poljoprivredno zemljište, što je žrtva koju bi malo ljudi bilo spremno podnijeti.
5. Utjecaj na tlo
Općenito, proizvodnja kukuruza čest je izvor onečišćenja hranjivim tvarima i sedimentima. Iako se etanol i druga biogoriva često promiču kao čiste, jeftine alternative benzinu, industrijski uzgoj kukuruza i soje još uvijek ima štetan utjecaj na okoliš, samo na drugačiji način.
To posebno vrijedi za industrijske uzgajivače kukuruza. Uzgoj kukuruza za etanol uključuje velike količine sintetskog gnojiva i herbicida.
Osim toga, istraživanje koje se bavi energijom potrebnom za uzgoj usjeva i njihovu pretvorbu u biogoriva zaključilo je da je za proizvodnju etanola iz kukuruza potrebno 29% više energije nego što je etanol sposoban proizvesti.
6. Globalno zatopljenje
Kada se pomiješa s benzinom za upotrebu kao gorivo za vozila, etanol može ponuditi neke prednosti u emisijama ovisno o vrsti vozila, kalibraciji motora i razini mješavine.
Kao i kod konvencionalnih goriva, uporaba i skladištenje mješavina etanola može rezultirati emisijama reguliranih zagađivača, otrovnih kemikalija i stakleničkih plinova (GHG), koji su glavni uzrok globalno zatopljenje.
7. Utjecaj na vodu
Najznačajniji utjecaji povezani s izlijevanjem etanola bili su na površinske vode. U nekim slučajevima, utjecaj površinske vode ubija vodeni život nekoliko dana nakon izlijevanja kao rezultat iscrpljivanja kisika.
Utjecaj se može dogoditi na velikoj udaljenosti od izvornog mjesta. Također, izlijevanje etanola može proći kroz tlo, što dovodi do mogućeg onečišćenja podzemnih voda i ispuštanja u površinske vode, što može biti ciklički proces kao i stvaranje metana.
8. Metan (CH4) Generacija
Anaerobna razgradnja etanola u podzemnoj vodi rezultira proizvodnjom plina metana. Prisutnost metana u nezasićenom tlu koja prelazi granice eksplozivnosti može predstavljati opasnost od eksplozije.
Plin metan može se proizvoditi tijekom dugog vremenskog razdoblja i zadržati se u plinu tla dugo vremena. A kada je izložen atmosferi, može dovesti do zagrijavanja Zemljine temperature, budući da je poznato da je plin metan (CH4) staklenički plin.
9. Utjecaj na život u moru.
Izlijevanje etanola u moru predstavlja prijetnju toksičnosti za ekološke receptore u izravnom kontaktu s ispuštanjem i moglo bi utjecati na površinu vodeni ekosustav.
Nedostatak kisika glavni je način na koji etanol utječe na život u moru, budući da neće biti dovoljno dostupnog kisika za unos morskog života, što će s vremenom rezultirati smrtonosnošću vodenog života.
10. Eksplozija vatre
Zapaljivost je najveća opasnost za etanol, baš kao i za benzin. Pogotovo kada je nerazrijeđen izložen sunčevoj svjetlosti. Studija pokazuje da etanol ima širok raspon zapaljivosti (3.3 do 19% ili 33,000 190,000 do XNUMX XNUMX ppm po volumenu).
S obzirom na ovu zabrinutost za zapaljivost, okoliš i životi i imovina ljudi mogu biti u opasnosti ako dođe do bilo kakvog oblika eksplozije.
Također, njegova sposobnost provođenja električne energije može dovesti do strujnog udara i mogućeg paljenja požara ako nije pravilno uzemljen i spojen tijekom operacija pretovara.
Zaključak
Etanol, koji je jedno od biogoriva koje najviše obećava, privukao je pozornost diljem svijeta zbog prijeteće naftne krize koja je širom svijeta započela prije više od deset godina. Međutim, kako bi etanol bio korisniji za okoliš, postoji potreba za dobro reguliranim sustavom koji uključuje više vrsta etanola. Ovo je radi zaštite i očuvanja okoliša.
FAQ – Utjecaj etanola na okoliš
Zašto je kukuruzni etanol štetan za okoliš?
Kukuruzni etanol nema ekološke karakteristike drugih obnovljivih izvora energije kao što su celulozni etanol, vjetar i solarna energija. Budući da je otkriveno da je etanol iz kukuruza do 24% intenzivniji ugljikohidrat čak i od benzina i stoga je dokazano kao gorivo koje nije prihvatljivo za klimu
Preporuke
- 8 Utjecaj ekoturizma na okoliš
. - 10 negativnih učinaka elektrana na okoliš
. - 10 Utjecaj rudarenja bakra na okoliš
. - 10 Utjecaj elektroničkog otpada na okoliš
. - 6 Utjecaj bacanja hrane na okoliš
Ahamefula Ascension je konzultant za nekretnine, analitičar podataka i pisac sadržaja. Osnivač je Hope Ablaze Foundation i diplomirao je upravljanje okolišem na jednom od prestižnih fakulteta u zemlji. Opsjednut je čitanjem, istraživanjem i pisanjem.