Etanols ir ilgtspējīga, vietējā tirgū ražota degviela ar augstāku oktānskaitli nekā benzīnam , kas ļauj tai darboties labāk nekā benzīnam. Tomēr ir atklātas dažas etanola ražošanas un patēriņa ietekmes uz vidi, un mēs tās apspriedīsim šajā rakstā.
Etanols ir bioloģiski organiska degviela, ko var izmantot, lai aizstātu fosilo kurināmo transportā. Tam ir liels potenciāls veicināt transporta dekarbonizāciju un uzlabot vides rādītājus.
Pašreizējos pētījumus nākotnē var attiecināt uz ātrgaitas SI dzinējiem, lai uzlabotu veiktspēju un sadegšanas raksturlielumus, dopingā nanodaļiņas ar benzīnu. Skaitlisko analīzi var veikt SI dzinējam, ko darbina cits alternatīvs enerģijas avots, lai uzlabotu veiktspējas raksturlielumus.
Turklāt šo pētījumu var uzlabot, iekļaujot izplūdes gāzu recirkulāciju, lai palīdzētu samazināt NOX emisijas, un pārveidojot to, lai tas darbotos divu degvielu režīmā.
Etanols ir salīdzinoši lēta alternatīva degviela, kas lepojas ar mazāku piesārņojumu un lielāku pieejamību nekā nesajauktam benzīnam. Bet, lai gan etanola kā degvielas izmantošanai ir daudz priekšrocību, ir arī daži trūkumi.
Kas ir etanols?
Etanols ir graudu spirts, ko var sajaukt ar benzīnu un izmantot mehāniskajos transportlīdzekļos. Daudzas degvielas uzpildes stacijas nodrošina jauktu degvielu, kas parasti ir 10 procenti etanola un 90 procenti benzīna.
Etanolu var raudzēt no daudziem cietes avotiem, tostarp no kukurūzas, kviešiem, graudu sorgo, miežiem un kartupeļiem, kā arī no cukuraugiem, piemēram, cukurniedrēm un saldajiem sorgo.
Etanola ražošanas blakusprodukts ir destilācijas graudi, kurus var izbarot lopiem gan mitrus, gan žāvētus. Tā kā slapjā destilētāja graudi ātri bojājas un smagi, kas palielina transportēšanas izmaksas, tos parasti izmanto 100 jūdžu rādiusā no etanola ražotnes.
Destilētāja graudi ir stabilāki un vieglāk transportējami, kad etanola ražotājs tos žāvē, taču tas palielina etanola ražotāja enerģijas izmaksas. Destilētie graudi saglabā daudzas kukurūzas barības vielas, jo ir noņemta tikai ciete.
Kā tiek ražots etanols?
Etanolu ražo no augiem, kas pazīstami kā “sausās malšanas” augi, kukurūzas graudi tiek smalki samalti mazās daļiņās. Tad maltai kukurūzai pievieno ūdeni kopā ar fermentiem, lai pārvērstu cieti fermentācijai. Maisījumu, ko sauc arī par misu, vāra, lai vēl vairāk sadalītu cieti.
Misu izņem no plītīm un ļauj atdzist, pirms tai pievieno otru fermentu (glikoamalīzi). Šis ferments palīdz pārvērst šķidro cieti cukuros.
Misai pievieno raugu, un fermentācijas procesā veidojas etanols un oglekļa dioksīds. Pēc apmēram divām dienām fermentācijas process ir pabeigts, un misu atkal karsē.
Karsēšanas procesā etanols iztvaiko tvaikos, kas tiek savākti, bet atlikušās kukurūzas un rauga cietās vielas paliek.
Etanola tvaiki tiek atdzesēti un kondensējas šķidrumā. Šis šķidrums tiek dehidrēts, lai no etanola noņemtu lieko ūdeni, padarot “bezūdens” etanolu piemērotu sajaukšanai ar benzīnu.
Etanolu var ražot arī slapjā malšanas procesā, kas sadala kukurūzu vairākos dažādos komponentos un sniedz daudz iespēju galaproduktiem, tostarp etanolam. Šis process var būt daudz sarežģītāks un pārmērīgs.
Etanols ir laba degviela izmantošanai dzirksteļaizdedzes dzinējos. To var izmantot kā piedevu dīzeļdegvielai (biodīzeļdegvielai). Etanols ir arī svarīga ķīmiskās rūpniecības izejviela.
Tomēr, neskatoties uz tā lietojumiem, ar etanolu, tā ražošanas procesu un patēriņa procesu ir saistīta zināma ietekme uz vidi. Šeit ir norādīta etanola ietekme uz vidi.
10 Etano ietekme uz vidil
- Gaisa piesārņojums
- Aizņem daudz vides vietas
- Cilvēka ietekme
- Ietekme uz lauksaimniecību un pārtikas ražošanu
- Ietekme uz augsni
- Globālā sasilšana
- Ietekme uz ūdeni
- Metāns (CH4) Paaudze
- Ietekme uz jūras dzīvi.
- Ugunsgrēka sprādziens
1. Gaisa piesārņojums
Kravas automašīnu un dzelzceļa pārvadājumi ir galvenie etanola pārvietošanas veidi uz sajaukšanas termināļiem, kur etanolu sajauc ar benzīnu, veidojot E-10 vai E-85 maisījumus patērētāju dzinēju lietošanai.
Izmantojot dārgāku kravas automašīnu, dzelzceļu un liellaivu transportu, palielinās gāzveida piesārņotāju izplūdes ātrums gaisā, tādējādi piesārņojot atmosfēru.
Tomēr, cenšoties risināt šo problēmu, pašlaik etanols netiek transportēts pa cauruļvadiem, kas ir paredzēti un tiek izmantoti uz naftas bāzes ražotiem produktiem, bet tad daži uzņēmumi pārbauda etanola piegādi šādā veidā.
Arī kaitīga smaka var rasties, veidojot butirātu, kas ir etanola bioloģiskās noārdīšanās metabolīts.
2. Aizņem daudz vides telpas
Viena no galvenajām etanola ietekmēm uz vidi ir tāda, ka tā audzēšanai ir nepieciešama lauksaimniecība.
Tā kā to galvenokārt iegūst no kukurūzas, liela daļa zemes platības, ko varētu izmantot pārtikas vai mājlopu audzēšanai, tiek izmantota degvielas produkta audzēšanai.
3. Cilvēka ietekme
Akūta etanola uzņemšana var izraisīt galvassāpes, sliktu dūšu, vemšanu, miegainību, nogurumu, spriedzes traucējumus, bezsamaņu, koordinācijas trūkumu un komu.
Ieelpošana var izraisīt acu un augšējo elpceļu kairinājumu, nogurumu un galvassāpes, savukārt saskare ar ādu var izraisīt ādas kairinājumu, ilgstoša saskare var izraisīt ādas sausumu, lobīšanos, niezi un plaisāšanu.
Papildus lielam alkohola patēriņam etanola blakusprodukts var izraisīt atkarību un palielināt visu veidu ievainojumus un traumas. Vides un ģenētiskie faktori ir saistīti ar uzņēmību pret alkoholismu.
Tomēr mērens etanola patēriņš mazina stresu un palielina laimes un labsajūtas sajūtu, kā arī var samazināt koronāro sirds slimību risku.
Turklāt nepietiekams uzturs var būt etanola sekas, un tam var būt arī tieša toksikoloģiska ietekme, jo tas traucē metabolismu aknās un imunoloģiskās funkcijas.
Ir novērota cēloņsakarība starp alkoholu un dažādiem vēža veidiem. Alkoholiķiem primārie nespecifiskie terapeitiskie pasākumi ir ieteicami alkohola lietošanas pārtraukšana un sabalansēts uzturs.
Narkotiku terapija alkoholiķiem, kuri cieš no aknu bojājumiem, ir devusi pretrunīgus rezultātus. Aknu slimības beigu stadijā var apsvērt aknu transplantāciju.
4. Ietekme uz lauksaimniecību un pārtikas ražošanu
Kā minēts iepriekš, kukurūzas un sojas biodegviela attiecas uz zemes daudzumu, ko tās atņem pārtikas ražošanai. Izaicinājums audzēt pietiekami daudz labības, lai apmierinātu etanola un biodīzeļdegvielas ražošanas prasības, ir ievērojams un, daži saka, nepārvarams.
Šī lielā zemes daļa, kas aizņemta etanolu ražojošu kultūru audzēšanai, tikai lielā mērā ir ietekmējusi pārtikas ražošanu, jo lauksaimniecība ir cietusi lielāko triecienu. Tas ir izraisījis pārtikas trūkumu, jo aramzeme citu kultūru stādījumiem tiek izmantota etanola kultūrām.
Pēc dažu iestāžu domām, pietiekama biodegvielas daudzuma ražošana , lai nodrošinātu tās plašu ieviešanu, varētu nozīmēt lielākās daļas pasaulē atlikušo mežu un atklāto platību pārveidošanu par lauksaimniecības zemi, kas ir upuris, ko tikai retais būtu gatavs nest.
5. Ietekme uz augsni
Kopumā kukurūzas ražošana ir biežs barības vielu un nogulumu piesārņojuma avots. Lai gan etanols un citas biodegvielas bieži tiek reklamētas kā tīras, lētas benzīna alternatīvas, rūpnieciskā kukurūzas un sojas audzēšana joprojām kaitīgi ietekmē vidi, tikai citā veidā.
Tas jo īpaši attiecas uz rūpnieciskās kukurūzas audzētājiem. Kukurūzas audzēšana etanolam ietver lielu daudzumu sintētiskā mēslojuma un herbicīda.
Turklāt pētījumos par enerģiju, kas nepieciešama, lai audzētu kultūraugus un pārvērstu tos biodegvielā, secināts, ka etanola ražošanai no kukurūzas ir nepieciešams par 29% vairāk enerģijas nekā etanols spēj saražot.
6. Globālā sasilšana
Ja etanols tiek sajaukts ar benzīnu, lai to izmantotu kā transportlīdzekļa degvielu, tas var sniegt dažas emisijas priekšrocības atkarībā no transportlīdzekļa veida, dzinēja kalibrēšanas un maisījuma līmeņa.
Tāpat kā ar parasto degvielu, etanola maisījumu lietošana un uzglabāšana var izraisīt regulētu piesārņotāju, toksisku ķīmisku vielu un siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisijas, kas ir galvenais globālās sasilšanas cēlonis.
7. Ietekme uz ūdeni
Būtiskākā ietekme, kas saistīta ar etanola noplūdēm, ir bijusi virszemes ūdeņos. Dažos gadījumos virszemes ūdens ietekme nogalina ūdens organismus vairākas dienas pēc noplūdes skābekļa izsīkuma rezultātā.
Trieciens var notikt lielā attālumā no sākotnējās vietas. Arī etanola izšļakstīšanās var iekļūt augsnē, tādējādi radot iespējamu gruntsūdeņu piesārņojumu un noplūdi virszemes ūdeņos, kas var būt ciklisks process, kā arī metāna veidošanās.
8. Metāns (CH4) Paaudze
Etanola anaerobā sadalīšanās gruntsūdeņos izraisa metāna gāzes veidošanos. Metāna klātbūtne nepiesātinātajā augsnē, kas pārsniedz sprādzienbīstamības robežas, var radīt sprādzienbīstamību.
Metāna gāzi var ražot ilgu laiku un ilgstoši saglabāties augsnes gāzē. Un, pakļaujoties atmosfēras iedarbībai, tas var izraisīt zemes temperatūras paaugstināšanos, jo ir zināms, ka metāna (CH4) gāze ir siltumnīcefekta gāze.
9. Ietekme uz jūras dzīvi.
Jūras etanola noplūdes rada toksiskus draudus ekoloģiskajiem receptoriem, kas atrodas tiešā saskarē ar noplūdi, un var ietekmēt virszemes ūdens ekosistēmu.
Skābekļa izsīkšana ir galvenais veids, kā etanols ietekmē jūras dzīvi, jo nebūs pietiekami daudz skābekļa, lai jūras dzīvnieki varētu uzņemt, un tas ar laiku novedīs pie ūdens dzīvības nāves.
10. Ugunsgrēka eksplozija
Uzliesmojamība ir vislielākā bīstamība etanolam, tāpat kā benzīnam. It īpaši, ja tas tiek pakļauts saules gaismai neatšķaidītā veidā. Pētījumi liecina, ka etanolam ir plašs uzliesmojamības diapazons (no 3.3 līdz 19% vai no 33,000 190,000 līdz XNUMX XNUMX ppm pēc tilpuma).
Ņemot vērā šīs bažas par uzliesmojamību, vide un cilvēku dzīvības un īpašības var tikt apdraudētas, ja notiek jebkāda veida sprādziens.
Turklāt tā spēja vadīt elektrību var izraisīt elektrotraumu un, iespējams, aizdegšanos, ja tas nav pareizi iezemēts un savienots pārkraušanas darbību laikā.
Secinājumi
Etanols, kas ir viena no daudzsološākajām biodegvielām, visā pasaulē ir piesaistījis uzmanību draudošās naftas krīzes dēļ, kas visā pasaulē sākās pirms vairāk nekā desmit gadiem. Tomēr, lai etanols būtu videi labvēlīgāks, ir nepieciešama labi regulēta sistēma, kas ietver vairākus etanola veidus. Tas ir, lai aizsargātu un saglabātu vidi.
BUJ — etanola ietekme uz vidi
Kukurūzas etanolam trūkst citu atjaunojamo enerģijas avotu, piemēram, celulozes etanola, vēja un saules enerģijas, vides aizsardzības raksturlielumu. Tā kā ir atklāts, ka kukurūzas etanols ir līdz pat 24% oglekļa intensīvāks nekā pat benzīns, un tādējādi tas ir pierādīts kā klimatam nedraudzīga degviela