Perché letanolo è chiamato risorsa rinnovabile?

L'etanolo, derivato da materiale vegetale, è una fonte di energia rinnovabile perché la produzione e la combustione di etanolo completano un ciclo. Le quantità di anidride carbonica e acqua che le piante usano vengono riportate all'atmosfera quando l'etanolo, ottenuto da amido vegetale o cellulosa, viene bruciato. L'etanolo è considerato un combustibile "verde" perché non è tossico e riduce l'inquinamento atmosferico. I 13,3 miliardi di galloni di etanolo prodotti negli Stati Uniti nel 2013 hanno ridotto le emissioni di gas serra di 38 milioni di tonnellate, equivalenti a rimuovere 8 milioni di veicoli dalla strada, secondo l'Associazione dei combustibili rinnovabili.

Etanolo dalle piante

L'etanolo è generato dal glucosio derivato dal materiale vegetale. Il glucosio può essere ottenuto dall'amido delle piante o dalla cellulosa. Negli Stati Uniti, la maggior parte dell'etanolo deriva dall'amido dei chicchi di mais. Altri paesi possono utilizzare altre piante. Ad esempio, il Brasile usa la canna da zucchero per produrre etanolo. Sebbene sia relativamente facile produrre etanolo dall'amido di mais, la crescita di grandi quantità di mais per la produzione di energia può causare carenze nella produzione di cibo di mais. Le piante non alimentari, come la paglia di grano o l'erba alternativa, contengono cellulosa, che è un polimero delle molecole di glucosio. L'etanolo ottenuto dalla cellulosa richiede il pretrattamento del materiale vegetale per ammorbidirlo e rendere la cellulosa più suscettibile all'idrolisi, che è la rottura del polimero di cellulosa.

Chimica rinnovabile

La produzione di etanolo da materiale vegetale e etanolo successiva combustione formano un ciclo completo. Il glucosio all'interno delle piante viene sintetizzato dal biossido di carbonio e dall'acqua mediante la fotosintesi, un processo che utilizza l'energia solare. La fermentazione del lievito genera etanolo dal glucosio. Quando l'etanolo viene usato come fonte di energia e bruciato, produce anidride carbonica e acqua. Le piante convertono il biossido di carbonio e l'acqua in glucosio, completando il ciclo.

Uso di energia nella produzione di etanolo

Anche se l'etanolo è una fonte di energia rinnovabile, è necessaria energia per raccogliere e trasportare materiale vegetale alla produzione servizio, struttura. Più energia viene consumata nel processo di fermentazione. La produzione di etanolo ha un bilancio energetico positivo, tuttavia, poiché l'energia solare, catturata durante la fotosintesi dalle piante e immagazzinata sotto forma di glucosio, produce più energia con la combustione di etanolo di quella utilizzata nella produzione di etanolo. Ad esempio, una unità di energia, utilizzata nella produzione di etanolo dal mais, produce 2,3 unità di energia utilizzabile dall'etanolo, secondo la ricerca del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti.

L'etanolo come combustibile

Nei primi giorni di veicoli a motore, Henry Ford e altri pensavano che l'etanolo sarebbe diventato il combustibile primario. Oggi, circa il 95 percento della benzina USA contiene basse quantità di etanolo, di solito il 10 percento. I veicoli a carburante flessibile, più comuni in Brasile, possono funzionare a benzina o miscele di etanolo. Le miscele di alto-etanolo contengono l'85 percento o più di etanolo. L'etanolo ha un numero di ottano più alto rispetto alla benzina e aiuta a prevenire il battito del motore. Anche le miscele di etanolo di basso livello hanno un numero di ottano più alto rispetto alla benzina. Rispetto alla benzina, l'etanolo contiene meno energia per gallone, ma il numero di ottano più alto aumenta le prestazioni del veicolo.