生物乙醇。 可以改用新燃料嗎？
Содержание
生物乙醇生產
生物乙醇與生物柴油一樣，是由植物材料生產的。 最常用於生產生物乙醇的兩種作物是玉米和甘蔗。 例如，美國的生物乙醇生產主要基於玉米，而巴西的生物乙醇生產主要基於甘蔗。 不過，其他澱粉和植物糖含量較高的植物也可以作為原料：馬鈴薯、甜菜、地瓜等。
在世界上，生物乙醇生產最發達的是美國。 巴西和美國的產能合計佔該燃料全球產量的一半以上（更準確地說，超過60%）。
生物乙醇的核心是普通乙醇（或稱乙醇），用於生產酒精飲料，其化學式為 C2H5哦。 然而，由於有特殊添加劑和燃料添加劑，生物乙醇不適合食品消費。 除了叔丁基甲基醚（MTBE）可以提高生物燃料的抗爆性、降低醇的腐蝕性以及參與燃燒的額外氧氣的載體外，生物乙醇中還添加了少量其他添加劑。
用於生產生物乙醇的幾種技術是已知的。
- 有機產品的發酵。 自古以來已知最簡單的乙醇生產方法。 在含糖混合物的酵母發酵過程中，獲得質量乙醇含量約15%的溶液。 當濃度增加時，酵母菌死亡，導致乙醇生產停止。 隨後，透過蒸餾將醇從溶液中分離出來。 目前，該方法尚未應用於生物乙醇的工業生產。
- 使用重組藥物生產。 將原料粉碎，用糖化酶和枯草桿菌發酵。 此後，在加速塔中進行布拉貢精餾和醇分離。 工業生產生物乙醇的廣泛方法。
- 水解生產。 本質上，這是透過工業發酵將預先水解的含纖維素原料生產酒精。 主要用於俄羅斯和其他後蘇聯國家。
目前，根據各種估計，全球生物乙醇產量略低於每年100億噸。
生物乙醇。 每公升價格
每公升生物乙醇的生產成本取決於幾個因素。
- 用於加工而種植的原材料的初始成本。
- 所使用原料的效率（生產技術以及生產的生物乙醇與所使用原料量的比例）。
- 生產物流（加工廠距離原料種植園越近，生產成本就越便宜，因為此類燃料的運輸成本比石油汽油的生產發揮更重要的作用）。
- 生產本身的成本（設備的可製造性、工人的工資、能源成本）。
因此，不同國家生產1公升生物乙醇的成本有所不同。 以下是世界上一些國家每公升這種燃料的成本：
- 美國 – 0,3 美元；
- 巴西 – 0,2 美元；
- 一般來說，歐洲製造商 - 大約 0,5 美元；
相比之下，生產汽油的平均成本約為每公升 0,5 至 0,8 美元，不包括沙烏地阿拉伯或委內瑞拉等原油出口國，這些國家一公升汽油的成本低於一公升水。
生物乙醇E85
也許E85品牌佔據了所有類型的含有生物乙醇的燃料的最大份額。 這種燃料由 85% 的生物乙醇和 15% 的普通石油汽油組成。
這種燃料僅適用於專門設計的能夠使用生物燃料的車輛。 它們通常被標記為靈活燃料車輛。
生物乙醇 E85 在巴西廣泛使用，在美國也有發現。 在歐洲和亞洲，品牌 E5、E7 和 E10 較常見，其生物乙醇含量分別為 5%、7% 和 10%。 這些燃料混合物中的剩餘體積傳統上分配給普通汽油。 最近，含有 40% 生物乙醇的 E40 燃料也越來越受歡迎。
//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo
生物乙醇的優點和缺點
首先，我們來看看生物乙醇的好處。
- 生產相對便宜。 前提是製造業沒有自己豐富的石油儲備，而且農作物生產業發達。 例如，巴西全國自己的石油儲量很少，但農業發達且氣候宜人，生產生質乙醇燃料的利潤要高得多。
- 環保廢氣。 燃燒時，純生物乙醇僅會釋放水和二氧化碳。 當引擎使用生物乙醇運作時，不會將重質碳氫化合物、煙灰顆粒、一氧化碳、含硫和含磷成分排放到大氣中。 根據綜合評估（考慮根據歐洲標準的所有評估參數），使用生物乙醇的引擎的排放純度高出 8 倍。
- 可再生性。 如果石油儲量有限（當今已被證實的事實：關於石油作為地球內部排放物的再生性質的理論已被世界科學界拒絕），那么生物乙醇的生產僅取決於種植園的產量。
- 降低油耗。 平均而言，使用生物乙醇行駛時，如果燃油系統配置正確，可節省高達 15% 的燃油體積比。 傳統上，一輛汽車每10公里僅消耗100公升生物乙醇，而不是8,5公升汽油。
目前，這種燃料的缺點非常明顯，特別是相對於現有的車隊而言。
- ECU 未配置為使用生物燃料運行的汽車中生物乙醇消耗過多。 一般來說，經常觀察到不是為植物燃料設計的馬達效率低下。 事實上，生物乙醇的能量密度和所需的空氣與燃料的體積比與汽油不同。 這會導致引擎運轉不穩定。
- 橡膠和塑膠密封件的破壞。 橡膠和塑膠的特性使這些材料相對於石油能源載體實際上是中性的，但不能提供對乙醇的耐化學性。 能夠承受數十年與汽油相互作用的密封件在與酒精的持續接觸後幾個月內就會被破壞。
- 並非設計用於使用生物乙醇運轉的引擎會迅速失效。 由於前兩點。
基於上述，我們可以得出以下結論：如果汽車是針對這種類型的燃料而設計的，那么生物乙醇將是傳統汽油的絕佳替代品。
