Bioetanol. Apakah mungkin untuk beralih ke bahan bakar baru?

Produksi bioetanol

Bioetanol, seperti biodiesel, diproduksi dari bahan tanaman. Lebih sering daripada yang lain, dua tanaman diambil untuk pembuatan bioetanol: jagung dan tebu. Misalnya, produksi bioetanol di Amerika Serikat terutama didasarkan pada jagung, di Brasil - pada tebu. Namun, tanaman lain dengan kandungan pati dan gula nabati yang tinggi juga dapat digunakan sebagai bahan baku: kentang, bit gula, ubi jalar, dll.

Di dunia, produksi bioetanol paling berkembang di Amerika. Kapasitas produksi Brasil dan Amerika Serikat bersama-sama menyumbang lebih dari setengah (lebih tepatnya, lebih dari 60%) dari produksi dunia bahan bakar ini.

Pada intinya, bioetanol adalah etil alkohol biasa (atau etanol), yang digunakan dalam pembuatan minuman beralkohol dengan rumus kimia C yang terkenal.₂H₅ooh Namun, bioetanol tidak cocok untuk konsumsi makanan karena adanya aditif khusus, aditif bahan bakar. Selain tert-butil metil eter (MTBE), yang meningkatkan ketahanan detonasi biofuel, mengurangi korosif alkohol dan merupakan pembawa oksigen tambahan yang terlibat dalam pembakaran, sejumlah kecil aditif lain ditambahkan ke bioetanol.

Beberapa teknologi untuk produksi bioetanol telah diketahui.

1. Fermentasi produk organik. Dikenal sejak zaman kuno dan metode termudah untuk mendapatkan etil alkohol. Selama fermentasi ragi dari campuran yang mengandung gula, diperoleh larutan dengan kandungan massa etanol sekitar 15%. Dengan peningkatan konsentrasi, bakteri ragi mati, yang menyebabkan penghentian produksi etil alkohol. Selanjutnya alkohol dipisahkan dari larutan dengan cara distilasi. Saat ini, metode ini tidak digunakan dalam produksi industri bioetanol.
2. Produksi menggunakan obat rekombinan. Bahan baku dihancurkan dan difermentasi dengan glukoamilase dan amilosubtilin. Setelah itu dilakukan distilasi pada kolom percepatan dengan pemisahan alkohol. Metode yang banyak digunakan untuk produksi industri bioetanol.
3. produksi hidrolisis. Sebenarnya, ini adalah produksi alkohol dari bahan mentah yang mengandung selulosa pra-hidrolisis melalui fermentasi industri. Ini digunakan terutama di Rusia dan negara-negara pasca-Soviet lainnya.

Saat ini produksi bioetanol dunia, menurut berbagai perkiraan, agak kurang dari 100 juta ton per tahun.

Bioetanol. Harga per liter

Biaya produksi bioetanol per 1 liter tergantung pada beberapa faktor.

1. Biaya awal bahan baku yang ditanam untuk diproses.
2. Efisiensi bahan baku yang digunakan (teknologi produksi dan rasio bioetanol yang dihasilkan dengan jumlah bahan baku yang terlibat).
3. Logistik produksi (semakin dekat dengan perkebunan dengan bahan baku adalah perusahaan pengolahan, semakin murah produksinya, karena biaya transportasi dalam kasus jenis bahan bakar ini memainkan peran yang lebih signifikan daripada dalam produksi minyak bumi).
4. Biaya untuk produksi itu sendiri (manufacturability peralatan, remunerasi pekerja, biaya energi).

Oleh karena itu, di berbagai negara, biaya produksi 1 liter bioetanol berbeda-beda. Berikut adalah biaya bahan bakar ini per liter di beberapa negara di dunia:

• AS - $0,3;
• Brasil - $ 0,2;
• secara umum untuk pabrikan Eropa - sekitar $ 0,5;

Sebagai perbandingan, biaya rata-rata untuk memproduksi bensin adalah sekitar $0,5 hingga $0,8 per liter, jika Anda tidak memperhitungkan negara pengekspor minyak mentah seperti Arab Saudi atau Venezuela, di mana satu liter bensin berharga kurang dari satu liter air.

Bioetanol E85

Mungkin bagian terbesar di antara semua jenis bahan bakar yang mengandung bioetanol ditempati oleh merek E85. Jenis bahan bakar ini adalah 85% bioetanol dan 15% bensin reguler.

Bahan bakar ini hanya cocok untuk kendaraan yang dirancang khusus yang mampu menggunakan bahan bakar nabati. Mereka biasanya diberi label sebagai mobil bahan bakar Flex.

Bioetanol E85 didistribusikan secara luas di Brasil, dan juga ditemukan di Amerika Serikat. Di Eropa dan Asia, grade E5, E7 dan E10 lebih umum dengan kandungan bioetanol masing-masing 5, 7 dan 10 persen. Sisa volume dalam campuran bahan bakar ini secara tradisional dialokasikan untuk bensin biasa. Juga baru-baru ini, bahan bakar E40 dengan kandungan bioetanol 40% mulai populer.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Kelebihan dan kekurangan bioetanol

Mari kita lihat dulu manfaat bioetanol.

1. relatif murahnya produksi. Ini asalkan produsen negara tidak memiliki cadangan minyaknya sendiri yang melimpah, dan industri tanaman dikembangkan. Misalnya, Brasil, yang memiliki sedikit cadangan minyak nasional, tetapi telah mengembangkan pertanian dan iklim yang menguntungkan, jauh lebih menguntungkan untuk membuat bahan bakar berbasis bioetanol.
2. Keramahan lingkungan knalpot. Bioetanol murni hanya mengeluarkan air dan karbon dioksida ketika dibakar. Tidak ada hidrokarbon berat, partikel jelaga, karbon monoksida, komponen yang mengandung belerang dan fosfor yang dipancarkan ke atmosfer saat mesin menggunakan bioetanol. Menurut penilaian komprehensif (dengan mempertimbangkan semua parameter yang dinilai sesuai dengan standar EURO), kemurnian gas buang ternyata 8 kali lebih tinggi untuk mesin yang menggunakan bioetanol.
3. Keterbaruan. Jika cadangan minyak terbatas (fakta yang terbukti saat ini: teori tentang sifat regeneratif minyak sebagai emisi dari perut bumi ditolak oleh komunitas ilmiah dunia), maka produksi bioetanol hanya bergantung pada hasil perkebunan.
4. Konsumsi bahan bakar lebih rendah. Rata-rata, saat berkendara dengan bioetanol, dengan sistem bahan bakar yang dikonfigurasi dengan benar, hingga 15% bahan bakar dihemat dalam rasio volume. Secara konvensional, alih-alih 10 liter bensin, mobil hanya akan menggunakan 100 liter bioetanol per 8,5 kilometer.

Kerugian dari jenis bahan bakar ini, terutama dalam kaitannya dengan armada kendaraan yang ada, saat ini cukup signifikan.

1. Konsumsi bioetanol yang berlebihan di dalam mobil di mana ECU tidak memiliki pengaturan untuk bekerja pada biofuel. Dan secara umum, sering terjadi efisiensi rendah dari motor yang tidak dirancang untuk bahan bakar nabati. Faktanya adalah bahwa kepadatan energi dan rasio volumetrik yang diperlukan antara udara dan bahan bakar dalam bioetanol berbeda dari bensin. Hal ini menyebabkan pengoperasian mesin menjadi tidak stabil.
2. Penghancuran segel karet dan plastik. Sifat-sifat karet dan plastik yang memungkinkan bahan-bahan ini menjadi hampir netral sehubungan dengan pembawa energi minyak bumi tidak dapat memberikan ketahanan kimia terhadap etanol. Dan segel, yang dapat menahan interaksi dengan bensin selama beberapa dekade, hancur dalam hitungan bulan dengan kontak terus-menerus dengan alkohol.
3. Kegagalan cepat dari mesin yang tidak dirancang untuk mengemudi dengan bioetanol. Sebagai konsekuensi dari dua poin sebelumnya.

Berdasarkan hal di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa bioetanol akan menjadi alternatif yang sangat baik untuk bensin konvensional jika mobil dirancang untuk jenis bahan bakar ini.

BIOETHANOL DI MOBIL ANDA: TEMAN ATAU MUSUH?