Was sind die Schritte zur Herstellung von Ethanol?

Ethanol, Ethylalkohol, ist das berauschende Element in Bier, Wein und anderen alkoholischen Getränken. Es wird auch in mehreren Ländern der Welt als Biokraftstoff-Alternative verwendet. Große Industrieanlagen sind die Hauptquellen der Ethanolproduktion, obwohl einige Leute sich dafür entschieden haben, ihren eigenen Ethanolkraftstoff herzustellen. Unabhängig davon, ob die Produktion in Massen oder im Hinterhof erfolgt, sind die grundlegenden Schritte zur Herstellung von Ethanol die gleichen; Beschaffung des Getreides oder der Pflanze, Umwandlung in Zucker, Fermentation, Destillation und Zugabe von Benzin.

Der erste Schritt bei der Herstellung von Ethanol ist die Auswahl des Getreides oder der Pflanze, um den Prozess zu beginnen. Getreidekörner wie Mais, Roggen, Reis, Gerste, Sojabohnen und Weizen sind beliebt, aber auch Zuckerrüben und Zuckerrohr sind wirksam. Einige Produzenten verwenden stärkereiche Pflanzen wie Kartoffeln, und Neuseeland produziert Ethanol aus Molkeabfällen. In den USA ist Mais die beliebteste Wahl; Brasilien verwendet hauptsächlich Zuckerrohr, Kanada verwendet Gerste, und in der Europäischen Union werden hauptsächlich Zuckerrüben und Weizen verwendet.

Nachdem das Korn ausgewählt wurde, muss es zu einem groben Pulver gemahlen werden. Das Ergebnis sollte jedoch nicht so fein wie Mehl sein, da es während des Verflüssigungsprozesses wie eine Paste zusammenklumpt. Das Mahlgut wird dann langsam in Wasser gegeben und erhitzt. Ein Verflüssigungsenzym wird zugegeben und die Mischung 20 bis 30 Minuten gekocht, um eventuell vorhandene Bakterien abzutöten.

Der nächste Schritt bei der Herstellung von Ethanol ist der Fermentationsprozess. Sobald die flüssige Mischung vom Herd genommen wurde, wird Hefe hinzugefügt und die Flüssigkeit kann gären. Das resultierende Produkt ähnelt Bier oder Wein. Nach der Gärung wird die Flüssigkeit durch einen Destillierapparat geleitet, um den Alkohol vom Wasser zu trennen. Ein Kohlefilter wird daneben verwendet, um alle festen Partikel zu entfernen.

Nachdem der Destillationsprozess abgeschlossen ist, wird eine Trockensubstanz hinzugefügt, um das Kohlendioxid und Wasser zu absorbieren. Der Alkohol wird normalerweise mehrere Stunden lang stehengelassen und durchläuft dann einen weiteren Screening-Prozess. Dieses Endprodukt sollte 200-prozentiger Alkohol sein, der mit einem Aräometer überprüft werden kann. Der letzte Schritt bei der Herstellung von Ethanol zur Verwendung in den meisten Flex-Fuel-Fahrzeugen ist die Zugabe von bleifreiem Benzin. Das beliebteste Gemisch heißt E85, das 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin enthält.

Die Herstellung von Ethanol als Kraftstoffquelle begann in den 1970er Jahren als Additiv zur Verlängerung von Benzin. Es wurde entdeckt, dass die Zugabe von Ethanol die Oktanzahl erhöht, die Verbrennung verbessert und die Kohlenmonoxidemissionen reduziert. Ethanol ist inzwischen ein Standardbestandteil von Benzin mit höherer Oktanzahl sowie ein alternativer Kraftstoff für Flex-Fuel-Fahrzeuge.
Ethanol ist heute in vielen Ländern eine wichtige Kraftstoffquelle. Brasilien stellt Ethanol aus Zuckerrohr her, um die Abhängigkeit von Ölimporten zu verringern, und ist mittlerweile der zweitwichtigste Produzent von Ethanol. Frankreich begann mit der Herstellung von Ethanol aus Trauben, deren Qualität für die Weinherstellung zu gering war. Auch Schweden verwendet große Mengen Ethanol, und Indien hat vor kurzem damit begonnen, Ethanol als Beimischung für Benzin zu verwenden. Andere Länder, die an der Herstellung von Ethanol beteiligt sind, sind unter anderem China, Russland, Südafrika, Großbritannien, Spanien, Kanada, Thailand, Saudi-Arabien und Deutschland.