Bei der Ethanolproduktion werden Mais oder ein anderes stärkehaltiges Getreide, Wasser, Enzyme, Ammoniak und Hefe verwendet, um Alkohol herzustellen. Ethanol oder Getreidealkohol hat eine Vielzahl von Anwendungen. Eine der häufigsten Formen ist als alkoholisches Getränk. Es kann jedoch auch als Brennstoff, Ausgangsmaterial oder in Handdesinfektionsmitteln sowie in anderen Anwendungen verwendet werden. Der Prozess der Ethanolherstellung geht mehrere hundert Jahre zurück. Im Laufe der Jahre hat sich jedoch der Gesamtprozess geändert, obwohl das Grundkonzept das gleiche ist.
Der erste Schritt bei der Ethanolproduktion besteht darin, ein stärkehaltiges oder zuckerhaltiges Agrarprodukt zu finden. Mais wird häufig verwendet, aber auch Weizen, Gerste, Rüben und Kartoffeln können verwendet werden. Diejenigen, die Ethanol herstellen, werden als Ausgangsmaterial für das ursprüngliche Pflanzenmaterial bezeichnet. Die Ethanolherstellung kann in zwei Formen erfolgen: Trockenmahlen oder Nassmahlen. Die Verfahren sind die gleichen, mit Ausnahme der Behandlung des Ausgangsmaterials vor dem Ethanolherstellungsprozess.
Beim Trockenmahlen wird das Ausgangsmaterial, sobald es gesammelt wurde, zu einem feinen Pulver gemahlen, das als Mehl bezeichnet wird. Anschließend wird die Mahlzeit mit Wasser vermischt. Die resultierende Aufschlämmung wird Maische genannt. Die Maische wird dann mit Enzymen vermischt und dann zu einem Kocher gebracht, um die Stärke zu verflüssigen und alle Bakterien loszuwerden. Ammoniak wird hinzugefügt, um den pH-Wert zu kontrollieren und Stickstoff für die Hefe bereitzustellen.
Sobald die Maische abgekühlt ist, werden weitere Enzyme hinzugefügt, um die Umwandlung der Stärke in Dextrose zu unterstützen, eine Zuckerart, die Hefe verbrauchen kann. Dann wird es zu Fermentern geschickt, in denen Hefe hinzugefügt wird. Hefe frisst den Zucker in der Maische und produziert als Nebenprodukte Alkohol und Kohlendioxid. Sobald die Gärung abgeschlossen ist, wird das resultierende „Bier“ in Destillationskolonnen geleitet, in denen das Ethanol von der Schlempe getrennt wird. Das Ethanol wird dann entwässert, bis es etwa 200-prozentig ist.
Bei einem Nassmahlverfahren wird das Ausgangsmaterial zuerst in eine Wasser-Säure-Lösung eingeweicht. Dies hilft, es aufzulösen. Dann wird die Aufschlämmung gemahlen, um den Keim vom Kern zu trennen. Danach werden Fasern aus der Aufschlämmung entfernt. Die Aufschlämmung wird dann Hydrozyklonen zugeführt, um die Stärke zu entfernen. Die Stärke kann dann in Zucker umgewandelt und zu Ethanol fermentiert werden.
Wenn das Ergebnis der Ethanolproduktion darin besteht, Ethanol als Kraftstoff oder für andere Zwecke zu verwenden, muss Ethanol einen anderen Prozess durchlaufen. Es muss denaturiert werden. Die Denaturierung von Ethanol macht es für den Menschen giftig. Sobald Ethanol denaturiert ist, wird es als Kraftstoffadditiv, für antiseptische Zwecke sowie für andere Zwecke verwendet. Um Ethanol zu denaturieren, wird ein bisschen ein anderes Produkt, wie beispielsweise natürliches Benzin, hinzugefügt.