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燃料乙醇

燃料乙醇英语Ethanol fuel),也称乙醇燃料,又稱生質酒精,是一种被广泛用于运输业的生物燃料[1]。它和酒精饮料中的乙醇是同一类型的醇类。燃料乙醇由富含糖类物质农作物酿制产生,可作为添加剂加入汽油中制成混合燃料。燃料乙醇主要供汽车摩托车交通工具使用,汽油发动机无需做过多改动就可以直接使用燃料乙醇。当汽油价格较高时,燃料乙醇具有明显的成本优势。但是,大规模使用燃料乙醇导致玉米甘蔗等农作物供不应求、价格上升。同时在生产燃料乙醇的过程中也会释放出二氧化碳或污染物,因而有损其清洁燃料的称号[2]

瑞典市场,Saab 9-3型号SportCombi BioPower. 这是Saab推出的第二个E85灵活燃料的车型。

世界运输燃料乙醇生产在2000年和2007年间增长了三倍,从170亿到超过520亿公升。从2007年到2008年,乙醇在全球汽油型燃料的使用比例从3.7%上升至5.4%[3]。在2011年的全球燃料乙醇产量达到22.36 BG[4](846亿升),其中美国是最大的生产者,拥有13.9 BG(526亿升),占全球产量的62.2%,其次是巴西5.6 BG(211亿升)[5]。乙醇燃料具有“加仑汽油当量英语Gasoline gallon equivalent”(GGE)1.5美制加侖(5.7公升),这意味着1.5加仑乙醇产生一加仑汽油的能量[6]

化学

 
乙醇分子的结构。所有的化学键都是单键

在乙醇發酵期間,在玉米中的葡萄糖和其它醣類(或在甘蔗或其他作物中)被轉換成乙醇和二氧化碳。

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 热

像任何發酵反應,發酵並非100%的選擇性,其他的副產物例如乙酸,乙二醇和許多其他產品在相當程度上形成,并且在乙醇的淨化過程中需要被除去。

乙醇在燃燒過程中與發生反應,產生二氧化碳,和熱:

C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O + 热

生产

 
甘蔗丰收。
 
南非的玉米田。
 
柳枝稷

液化

植物浆液被置于蒸汽加压锅中加热至100℃的过程被称为“液化”。在此步骤中,胚乳内的淀粉颗粒被分散开来,淀粉分子也被破坏。此后,浆液温度将被降至80-90℃,并被加入α-淀粉酶[7],然后仍需要继续反应至少30分钟。

糖化

在液化过程结束后,浆液将被冷却至大约30℃,并被加入葡萄糖淀粉酶以将淀粉水解葡萄糖。这一步被称为“糖化”。糖化发生于浆液倒入发酵罐后并贯穿接下来的“发酵”这一步。

發酵

通過微生物發酵的產生乙醇。微生物發酵將目前僅僅直接作用于糖。植物的兩個主要組成部分,澱粉纖維素,是由糖類组成,并且在原則上还可以發酵轉換成糖。目前,只有糖(如蔗糖)和澱粉(如玉米)的部分可以符合經濟效益的轉換。在纖維素乙醇领域有很多研究活動,把植物的一個組成部分纖維素分解為糖,并隨後轉化為乙醇。

各国產量

燃料乙醇年产量前十的国家/地区
(2015–2021)[5]
世界
排名
国家/地区 佔世界產量% 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015
1   美國 55% 15,000 13,941 15,778 16,091 15,936 15,413 14,807
2   巴西 27% 7,500 8,080 8,790 8,080 6,760 6,870 7,200
3   欧盟 5% 1,300 1,260 1,380 1,360 1,320 1,240 1,360
4   中國 3% 860 930 1,010 810 850 730 770
5   印度 3% 820 510 470 420 210 270 190
6   加拿大 2% 440 430 500 460 460 450 450
7   泰國 1% 390 390 430 390 380 330 310
8   阿根廷 1% 260 210 290 290 290 240 220
* 其他 3% 740 659 682 729 664 627 393
世界总产量 100% 27,310 26,410 29,330 28,630 26,870 26,170 25,700
(百萬美制加仑/每年)

參看

参考文献

  1. ^ Mustafa Balat, Havva Balat. Recent trends in global production and utilization of bio-ethanolfuel. Applied Energy. 2009, 86 (11): 2273–82 [2012-07-27]. doi:10.1016/j.apenergy.2009.03.015. (原始内容于2012-10-31). 
  2. ^ 乙醇燃料是与非. 新华网. 2007-05-01 [2010-04-03]. (原始内容于2017-02-28). 
  3. ^ (PDF). 联合国环境署. 2009-10-16. (原始内容 (PDF)存档于2009-11-22). 
  4. ^ BG=billion gallon=十亿美制液体加仑
  5. ^ 5.0 5.1 Renewable Fuels Association. . Renewable Fuels Association. Renewable Fuels Association. [2022-06-01]. (原始内容存档于2022-06-09). 
  6. ^ . energy.gov. [2011-10-12]. (原始内容存档于2011-10-07). 
  7. ^ New Enzyme for More Efficient Corn Ethanol Production. Green Car Congress. 2005-06-30 [2008-01-14]. (原始内容于2020-09-27). 

燃料乙醇, 英语, ethanol, fuel, 也称乙醇燃料, 又稱生質酒精, 是一种被广泛用于运输业的生物燃料, 它和酒精饮料中的乙醇是同一类型的醇类, 由富含糖类物质的农作物酿制产生, 可作为添加剂加入汽油中制成混合燃料, 主要供汽车, 摩托车等交通工具使用, 汽油发动机无需做过多改动就可以直接使用, 当汽油价格较高时, 具有明显的成本优势, 但是, 大规模使用导致玉米, 甘蔗等农作物供不应求, 价格上升, 同时在生产的过程中也会释放出二氧化碳或污染物, 因而有损其清洁燃料的称号, 在瑞典市场, saab, . 燃料乙醇 英语 Ethanol fuel 也称乙醇燃料 又稱生質酒精 是一种被广泛用于运输业的生物燃料 1 它和酒精饮料中的乙醇是同一类型的醇类 燃料乙醇由富含糖类物质的农作物酿制产生 可作为添加剂加入汽油中制成混合燃料 燃料乙醇主要供汽车 摩托车等交通工具使用 汽油发动机无需做过多改动就可以直接使用燃料乙醇 当汽油价格较高时 燃料乙醇具有明显的成本优势 但是 大规模使用燃料乙醇导致玉米 甘蔗等农作物供不应求 价格上升 同时在生产燃料乙醇的过程中也会释放出二氧化碳或污染物 因而有损其清洁燃料的称号 2 在瑞典市场 Saab 9 3型号SportCombi BioPower 这是Saab推出的第二个E85灵活燃料的车型 世界运输燃料乙醇生产在2000年和2007年间增长了三倍 从170亿到超过520亿公升 从2007年到2008年 乙醇在全球汽油型燃料的使用比例从3 7 上升至5 4 3 在2011年的全球燃料乙醇产量达到22 36 BG注 4 846亿升 其中美国是最大的生产者 拥有13 9 BG 526亿升 占全球产量的62 2 其次是巴西5 6 BG 211亿升 5 乙醇燃料具有 加仑汽油当量 英语 Gasoline gallon equivalent GGE 1 5美制加侖 5 7公升 这意味着1 5加仑乙醇产生一加仑汽油的能量 6 目录 1 化学 2 生产 2 1 液化 2 2 糖化 2 3 發酵 3 各国產量 4 參看 5 参考文献化学 编辑 乙醇分子的结构 所有的化学键都是单键 在乙醇發酵期間 在玉米中的葡萄糖和其它醣類 或在甘蔗或其他作物中 被轉換成乙醇和二氧化碳 C6H12O6 2 C2H5OH 2 CO2 热像任何發酵反應 發酵並非100 的選擇性 其他的副產物例如乙酸 乙二醇和許多其他產品在相當程度上形成 并且在乙醇的淨化過程中需要被除去 乙醇在燃燒過程中與氧發生反應 產生二氧化碳 水和熱 C2H5OH 3 O2 2 CO2 3 H2O 热生产 编辑 甘蔗丰收 在南非的玉米田 柳枝稷 液化 编辑 植物浆液被置于蒸汽加压锅中加热至100 的过程被称为 液化 在此步骤中 胚乳内的淀粉颗粒被分散开来 淀粉分子也被酶破坏 此后 浆液温度将被降至80 90 并被加入a 淀粉酶 7 然后仍需要继续反应至少30分钟 糖化 编辑 在液化过程结束后 浆液将被冷却至大约30 并被加入葡萄糖淀粉酶以将淀粉水解为葡萄糖 这一步被称为 糖化 糖化发生于浆液倒入发酵罐后并贯穿接下来的 发酵 这一步 發酵 编辑 主条目 酒精發酵 通過微生物發酵的糖產生乙醇 微生物發酵將目前僅僅直接作用于糖 植物的兩個主要組成部分 澱粉和纖維素 是由糖類组成 并且在原則上还可以發酵轉換成糖 目前 只有糖 如蔗糖 和澱粉 如玉米 的部分可以符合經濟效益的轉換 在纖維素乙醇领域有很多研究活動 把植物的一個組成部分纖維素分解為糖 并隨後轉化為乙醇 各国產量 编辑燃料乙醇年产量前十的国家 地区 2015 2021 5 世界排名 国家 地区 佔世界產量 2021 2020 2019 2018 2017 2016 20151 美國 55 15 000 13 941 15 778 16 091 15 936 15 413 14 8072 巴西 27 7 500 8 080 8 790 8 080 6 760 6 870 7 2003 欧盟 5 1 300 1 260 1 380 1 360 1 320 1 240 1 3604 中國 3 860 930 1 010 810 850 730 7705 印度 3 820 510 470 420 210 270 1906 加拿大 2 440 430 500 460 460 450 4507 泰國 1 390 390 430 390 380 330 3108 阿根廷 1 260 210 290 290 290 240 220 其他 3 740 659 682 729 664 627 393世界总产量 100 27 310 26 410 29 330 28 630 26 870 26 170 25 700 百萬美制加仑 每年 參看 编辑 可再生能源主题 生态主题 生物质 biomass 二甲醚 纖維素乙醇 非糧作物生產的乙醇 能源作物 英语 energy crop 灵活燃料汽车 英语 flexible fuel vehicle 氢燃料 英语 hydrogen fuel 甲醇燃料 英语 methanol fuel 碳中性燃料 英语 carbon neutral fuel 甲醇经济 食物与燃料之争参考文献 编辑 Mustafa Balat Havva Balat Recent trends in global production and utilization of bio ethanolfuel Applied Energy 2009 86 11 2273 82 2012 07 27 doi 10 1016 j apenergy 2009 03 015 原始内容存档于2012 10 31 乙醇燃料是与非 新华网 2007 05 01 2010 04 03 原始内容存档于2017 02 28 Towards Sustainable Production and Use of Resources Assessing Biofuels PDF 联合国环境署 2009 10 16 原始内容 PDF 存档于2009 11 22 BG billion gallon 十亿美制液体加仑 5 0 5 1 Renewable Fuels Association Renewable Fuels Association Industry Statistics Annual Ethanol Production Renewable Fuels Association Renewable Fuels Association 2022 06 01 原始内容存档于2022 06 09 Gasoline Gallon Equivalent GGE Definition energy gov 2011 10 12 原始内容存档于2011 10 07 New Enzyme for More Efficient Corn Ethanol Production Green Car Congress 2005 06 30 2008 01 14 原始内容存档于2020 09 27 取自 https zh wikipedia org w index php title 燃料乙醇 amp oldid 72555739, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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