바이오 에탄올의 방법 :단계별 안내서
Bioethanol은 식물 재료, 주로 옥수수, 사탕 수수 및 기타 작물에서 생산되는 재생 가능한 바이오 연료입니다. 프로세스의 단순화 된 분류는 다음과 같습니다.
1. 공급 원료 준비 :
* 수확 : 옥수수 나 사탕 수수와 같은 작물은 수확되어 가공 시설로 운송됩니다.
* 전처리 : 수확 된 재료는 공급 원료에 따라 전처리를 겪습니다.
* 옥수수 : 곡물은 미세한 분말로 분쇄됩니다.
* 사탕 수수 : 줄기는 주스를 추출하기 위해 으깬다.
2. 변환 :
* 전분 변환 : 옥수수와 같은 전분이 많은 공급 원료의 경우, 효소를 첨가하여 전분을 간단한 설탕 (포도당)으로 분해합니다.
* 설탕 추출 : 사탕 수수 주스에는 이미 설탕이 풍부합니다.
* 가수 분해 : 셀룰로오스 공급 원료 (목재 또는 잔디와 같은)의 경우 셀룰로오스를 설탕으로 분해하려면 추가 가공이 필요합니다. 여기에는 효소 또는 산을 사용하는 것이 포함됩니다.
3. 발효 :
* 효모 첨가 : 효모는 설탕 용액에 첨가된다.
* 에탄올 생산 : 효모는 당을 소비하고 부산물로 에탄올 (알코올)을 생성합니다.
4. 증류 :
* 에탄올 분리 : 발효 혼합물에는 물, 에탄올 및 기타 부산물이 포함되어 있습니다. 증류는 에탄올을 다른 성분과 분리시킨다.
* 정제 : 에탄올은 불순물을 제거하고 원하는 농도를 달성하기 위해 추가로 정제된다.
5. 탈수 :
* 물 제거 : 에탄올은 전형적으로 에너지 함량을 증가시키고 가솔린과 블렌딩하는 데 더 적합하게 만들기 위해 탈수된다.
6. 혼합 및 분포 :
* 블렌딩 : 바이오 에탄올은 종종 휘발유와 혼합되어 E10 (10% 에탄올) 또는 E85 (85% 에탄올) 연료를 생성한다.
* 분포 : 혼합 연료는 소비자 사용을 위해 주유소에 분배됩니다.
주요 고려 사항 :
* 공급 원료 : 사용 된 공급 원료의 유형은 전반적인 프로세스와 환경 영향에 영향을 미칩니다.
* 효율성 : 전환 공정의 효율과 생산에 필요한 에너지의 양은 바이오 에탄올의 전반적인 지속 가능성에 영향을 미칩니다.
* 환경 영향 : 바이오 에탄올의 생산은 토지 이용 변화, 온실 가스 배출 및 물 사용을 포함하여 환경 적 영향을 줄 수 있습니다.
바이오 에탄올의 이점 :
* 재생 가능 : 바이오 에탄올은 화석 연료와 달리 재생 가능한 식물 재료로부터 유래된다.
* 온실 가스 배출 감소 : 바이오 에탄올은 전체 수명주기를 고려할 때 가솔린에 비해 온실 가스 배출량을 줄일 수 있습니다.
* 개선 된 대기 질 : 바이오 에탄올은 휘발유보다 깨끗하게 화상을 입어 유해한 오염 물질의 배출량이 낮아집니다.
바이오 에탄올의 도전 :
* 토지 사용 : 대규모 바이오 에탄올 생산은 식품 생산량과의 경쟁으로 이어질 수 있습니다.
* 물 사용 : 바이오 에탄올 생산에는 상당한 양의 물이 필요하며, 이는 물에 감염된 지역에서 우려 될 수 있습니다.
* 식품 대 연료 토론 : 바이오 에탄올 생산에 식품 작물을 사용하면 식량 안보 및 가격 인상에 대한 우려가 제기됩니다.
Bioethanol 생산은 지속적인 공급 원료, 효율성 향상 및 환경 영향 감소에 중점을 둔 지속적인 연구와 함께 계속 발전하고 향상됩니다.
