A bioetanol magas cukortartalmú (cukorrépa, cukornád) növényekből erjesztéssel gyártott benzint pótló motor üzemanyag. A cukorrépán és a cukornádon kívül keményítőt vagy cellulózt tartalmazó növényekből is gyártható. Ilyen a burgonya, kukorica, búza, szalma, gabonaszárak, fa, fűfélék, vagy az élelmiszeripari nyersanyagok termelésekor illetve feldolgozásakor keletkező hulladékok.
A bioetanol legfontosabb fizikai tulajdonságai:
Az etanol (etil-alkohol, gabona alkohol) átlátszó, könnyen folyó híg vizes oldat, jellegzetes, kellemes illatú, magas forráspontú (
Képlete: C2H5OH. Olvadáspontja -114,1 ° C, forráspontja 78,5 ° C, és sűrűsége
Mindig az etanol híg vizes oldatával találkozhatunk, vegytiszta formájában nem található meg a természetben. Minimális mennyiségben előfordul a természetes vízben, a kenyérben, s bizonyos gyümölcsökben, valamint a cukorbetegek vizeletében is megjelenik. Mérgező hatása miatt károsodik a máj, vese és az idegrendszer. Túl sok fogyasztása alkoholmérgezést, akár halált is okozhat, hosszú távon agysejt elhalást idéz elő vagy pedig májzsugorodáshoz vezet.
Bioetanol előállítása:
A bioetanol előállítása az alkoholos italok gyártásához hasonlít.
Fő folyamatok:
- A nyersanyagok felszínének növelése, darálással, hevítéssel, darabolással, hogy a későbbi reakciók gyorsabban és teljesebben játszódjanak le.
- Az összetett szénhidrátokat egyszerű szénhidrátokra (pl.: glükóz) bontjuk hidrolízissel
- Ezután a glükózt erjesztjük élesztő hozzáadásával. Fermentálással a glükózt az élesztő enzimei etanollá alakítják. Az így kapott heterogén keverék legnagyobb mértékben vizet tartalmaz, csak 15% körül van benne alkohol, és megtalálható benne száraz anyag is.
- Ebből a keverékből molekulasziták segítségével eltávolítjuk a szilárd részecskéket, és szakaszos lepárlással 95-99%-os etanolt kapunk.
Bioetanol előnyei:
- A bioetanolt főleg olyan növényekből állítják elő, amelyek nagy mennyiségben tudják hasznosítani és lekötni a szén(IV)-oxidot, ami felelős az üvegházhatásért. Ha üzemanyagként használjuk, elégetésével csak víz ész széndioxid keletkezik, ami a Crebs ciklus segítségével visszakerül a növényekbe, amiből a bioetanolt állítják elő. A bioetanol nyersanyagát olyan helyen kell termeszteni, ahol előtte nem voltak növények, hogy ezzel is növeljük a szén-dioxid kiszűrését a légkörből. A bioetanol jóval kevésbé károsítja a környezetet, mint a kőolaj alapú üzemanyagok, melyek égésekor nemcsak szén(IV)-oxid és víz keletkezik, hanem más mérgező gázok is.
- Nyersanyaga megterem olyan földterületeken is, amik nem alkalmasak más növényi kultúrák termesztésére. Előállításával új munkahelyek teremtődnek, és nagymértékben csökkentheti a kőolajban szegény országok üzemanyag importját.
Bioetanol hátrányai:
· A bioetanol előállításához sok villamos- és hőenergia szükséges, de még így is sokkal kevesebb, mint a mindennapi energiahordozókhoz.
Bioethanol felhasználása:
A bioetanolt Magyarországon 2007 eleje óta az E85-ös üzemanyag keverékében használják. A 85-ös szám azt jelenti, hanem, hogy az összetétele 85%-ban bioetanol és 15% klasszikus motorbenzin és adalékanyagból áll. Ez az arányszám a téli és nyári időszaktól függően változhat. Ezt a keveréket szabvány alapján állítják össze és a bioetanolon és a motorbenzinen kívül több fajta kiegészítőt is tartalmaz, mint például a korrodálást akadályozó adalékanyagot, és előírás szerint 70-86%-ban alkoholt. Az E-85-ös csak a benzin üzemű motorokban alkalmazható és szakszerű mérést követően, járművenkénti egyedi beállítást igényel.
Bioetanol átalakító készülék:
A más összetételű E-85-ös üzemanyag benzin üzemű motorokban való alkalmazásához bioetanol átalakító készülék szükséges. Az átalakítót az injektor fejek elé kell kötni, és be kell programozni az autó paramétereihez. A készülék működés közben a jármű üzemanyag és a levegő arányát változtatja, hogy az E-85-ös üzemanyag 100%-osan fel legyen használva.
Az E-85-ös üzemanyag előnyei:
- Az üzemanyag közel harmadával olcsóbb
- Környezetbarát (80%-al csökken a káros anyag kibocsátás)
- Egyre több benzinkúton kapható
- Dinamikusabb menettulajdonságok
- Az alapanyagot termelő, hazai mezőgazdaság erősödik
- Az autók teljesítménye megnő: pl.: a 150 lóerős, 2 ezer köbcentiméteres benzines jármű bioetanollal 185 lóerőssé válik.
Az E-85-ös üzemanyag hátrányai:
- Mivel alacsonyabb a fűtőértéke, így nagyobb mennyiség elégetésére van szükség ahhoz, ha azonos teljesítményt kívánunk elérni.
- A bioetanol a benzinhez viszonyítva kisebb fajlagos energiájú, így a "zöld autók" 100 kilométeren 20-30 százalékkal többet fogyasztanak a hagyományos autókhoz képest.
- Az előállításhoz használt alapanyagok pl. esőerdők, különböző nővények véges készletük miatt az előállítási folyamat áldozataivá válnak Ha nem áll megfelelő mennyiségű alapanyag a rendelkezésre, a hiány könnyen felverheti az árát a cukor és cellulóz tartalmú növényeknek, gabonáknak.
- Hidegen nehezebb indulás
- A műanyagalapú alkatrészek intenzívebb kopása