اتانول با فرمول شیمیایی C2H6O یک ماده طبیعی است که نوعی الکل محسوب می شود. نامهای دیگر این ماده الکل اتیل و الکل دانه است. الکل اتیل کاربردهای زیادی دارد. از جمله کاربردهای اتانول می توان به استفاده در عطرها، ادکلنها و همچنین به عنوان سوخت در برخی از خودروها اشاره کرد. الکل اتیل مایعی قابل احتراق و بی رنگ است که بوی نسبتا تندی دارد. از سایر کاربردهای آن می توان به استفاده در صنایع ضدعفونی، رنگ سازی و غیره اشاره کرد. گرانروی اتانول مانند آب است به همین علت به عنوان حلال نیز از آن استفاده می شود. در این مقاله به بررسی اهمیت اتانول به عنوان سوخت می پردازیم.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
سوخت اتانول چیست؟
اتانول یک سوخت تمیز و با اکتان بالا است که از گیاهان تولید می گردد. الکل اتیل از انرژیهای تجدید پذیر ساخته می شود به همین دلیل انتشار گازهای گلخانه ای را تا بیش از 90 درصد کاهش می دهد. سوخت اتانول از جنس اتیل الکل است. اتیل الکل ماده ای است که در نوشیدنیهای الکلی به کار می رود و می توان از آن به عنوان سوخت نیز استفاده کرد. از اتانول هم به عنوان یک سوخت کامل و هم به عنوان افزودنی برای بنزین استفاده می شود. استفاده از الکل اتیل به عنوان سوخت در طی سالیان گذشته به شدت افزایش یافته است. تولید این سوخت در بین سالهای 2000 تا 2007 به سه برابر ظرفیت پیشین افزایش یافت. کشورهای برزیل و آمریکا از اصلی ترین تولید کنندگان این سوخت در جهان به شمار می روند.
تاریخچه اتانول
اهمیت اتانول امروزه بسیار مشهود است. سابقه استفاده از الکل اتیل به عنوان سوخت به سالها پیش باز می گردد. خودروهایی که با سوخت سبز کار کنند را برای اولین بار هنری فورد در سال 1908 طراحی کرد. همچنین در زیمباوه نیز سوختهای اتانول برای اولین بار به صورت گسترده توسط مردم استفاده می شد. به گونه ای که بین دهه 70 تا 90 میلادی، بین 10 تا 25 درصد از سوختهای مصرفی در این کشور از ترکیبات اتانولی ساخته می شد. البته اتانول که برای کاهش کمبود سوخت و قیمت بالای بنزین در این کشور استفاده می شد در دوره ای به دلیل خشکسالی و همچنین کاهش قیمت نفت در جهان تا حدودی کنار گذاشته شد. ترکیبات اتانول در گذشته دارای 4 تا 7 درصد آب بودند. با این حال در ترکیبات اتانول فعلی آب وجود ندارد و خلوص آن در حدود 6/99 درصد است.
کاربردهای اتانول چیست؟
تعداد بسیار زیادی از کشورها از مخلوط الکل اتیل به عنوان سوخت استفاده می کنند. این کشورها برای تشویق مردم به استفاده از این نوع سوخت، مشوقهایی هم ارائه می دهند. ارائه این مشوقها به این دلیل است که استفاده از اتانول به عنوان سوخت مزایای زیادی برای کشور دارد. ایجاد شغل، ذخیره ارزی، حفاظت از محیط زیست، ترویج کشاورزی و کاهش قیمت بنزین از جمله مزایای استفاده از این نوع سوخت است. البته کشورهایی هم در دنیا هستند که از این نوع سوخت استفاده ای نمی کنند. اما به دلیل شرایط سوختهای فسیلی آنها نیز در آینده مجبور به گرایش پیدا کردن به این سمت هستند. در واقع اتانول را می توان سوختی در نظر گرفت که قطعا در آینده نام آن را بیشتر خواهید شنید.
سوخت سبز چیست؟
سوخت سبز یا سوخت زیستی به سوختهای تجدید پذیری گویند که دارای کربن خنثی یا حتی بدون کربن هستند. این سوختها برای کربن زدایی صنایع سنگین مانند کشتیرانی بسیار مهم هستند. سوختهای سبز را می توان یک سوخت دوستدار طبیعت دانست که برخلاف سوختهای فسیلی آسیب زیادی به طبیعت وارد نمی کند . البته برخی از مخالفان سوخت سبز معتقد هستند که این نوع سوخت نیز می تواند برای محیط زیست آسیب زا باشد چرا که فرآیند تولید آن مقدار زیادی آلودگی ایجاد می کند. سوخت سبز به صورت کلی از دو دسته از گیاهان تولید می شود. دسته اول محصولات زراعی تولید کننده قند مانند نیشکر و ذرت است که برای تولید الکل اتیل باید از یک فرآیند تخمیر در آنها استفاده کرد.
دسته دوم گیاهان تولید کننده روغن هستند که در این دسته روغن گیاهان مانند منابع فسیلی است که می تواند توسط موتور سوزانده شود. فناوریهای جدید بیشتر بر تبدیل زباله ها به سوختهای سبز تمرکز کرده اند. بدین ترتیب با تبدیل زباله های غیر خوراکی می توان به طور هم زمان هم مصرف سوخت را کاهش داد و هم مقدار زیادی از زباله ها را بازیافت کرد. این موضوع می تواند در رفع انتقاداتی که بابت آسیب به محیط زیست در حین تولید سوختهای سبز گفته می شود کمک کننده باشد.
شکلهای جدید سوخت سبز
نوع جدیدی از سوختهای سبز در حال تولید هستند که به معنای واقعی کلمه می توان به آنها سوخت سبز گفت. این نوع سوختها از جلبکها به دست می آیند. جلبک یک گیاه روی آب است که سرعت رشد سریعی دارد. دلیل استفاده از این گیاه به عنوان سوخت این است که جلبکها روغن بسیار بالایی دارند که می توانند مانند محصولات دیگر فرآوری شوند. در حال حاضر بسیاری از کشورها در حال تحقیق روی این موضوع هستند. مطابق تحقیقات جدید، یک هزار متر جلبک می تواند 200 برابر سوخت بیشتر از ذرت تولید کند.
مزایا و معایب سوخت سبز
هنور مشخص نیست که آیا سوخت سبز می تواند آینده بشر را متحول کند یا اینکه تنها یک راه حل موقت است. اما دولتها در سراسر دنیا منابع بسیار زیادی را به تحقیق در رابطه با سوختهای پاک اختصاص داده اند تا جایگزین ذخایر نفتی در آینده شوند که به سرعت در حال از بین رفتن هستند. با این وجود شاید سوخت سبز نتواند به تنهایی جایگزینی برای نیاز به نفت باشد اما هم چنان می توان آن را یک نوآوری بسیار مهم دانست.
آیا اتانول یک سوخت سبز است؟
بعد از آشنا شدن با سوخت سبز، در پاسخ به این سوال که آیا اتانول سوختی سبز است، باید گفت که بله الکل دانه را می توان یک سوخت سبز در نظر گرفت. اتانول یک سوخت تجدید پذیر است که از زیست توده تولید می شود. این ماده نسبت به بنزین تمیزتر و کامل تر می سوزد و آلودگی کمتری ایجاد می کند. اتیل الکل انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد چرا که دانه یا زیست توده ای که برای تولید آن به کار می رود دی اکسید کربن را در حین رشد کردن جذب خود می کند.
مزایا و معایب استفاده از اتانول بعنوان سوخت سبز
استفاده از هر ترکیبی می تواند مزایا و معایبی را همراه خود داشته باشد. بنابراین در این بخش ما قصد داریم تا به ترتیب برخی از مزایا و معایب استفاده از اتانول را نام ببریم.
مزایا
اتانول مایعی شفاف و بی رنگ است. این ماده دارای عدد اکتان بالاتری نسبت به بنزین است و خواص ترکیبی بسیار خوبی ارائه می دهد. همان طور که می دانید عدد اکتان باید مقدار استانداردی داشته باشد تا به موتور آسیب نزند. به همین دلیل به بنزینهای با اکتان پایین مقداری اتانول اضافه می شود تا به عدد استاندارد 87 اکتان برسد. از جمله مزایای دیگر این ماده، کاهش آسیب به محیط زیست است. در واقع استفاده از این ماده به عنوان سوخت می تواند باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شود.
معایب
الکل اتیل در کنار مزایایی که دارد معایبی نیز دارد. این ماده انرژی کمتری نسبت به بنزین دارد که به درجات مختلف آن بستگی دارد. به صورت کلی انرژی اتانول نسبت به مقدار مشابه بنزین چیزی در حدود 30 درصد کمتر است. البته باید به این نکته نیز توجه شود که تاثیر این ماده بر مصرف سوخت به اینکه موتور برای استفاده از اتانول بهینه شده باشد نیز بستگی دارد. هم چنین برای تبدیل ماده اولیه خام به الکل اتیل به انرژی زیادی نیاز است. البته برآیند انرژی به دست آمده از الکل اتیل مثبت است. بدین معنی که انرژی که صرف تولید آن می شود کمتر از انرژی دریافتی است.
سوالات متداول اتانول یک سوخت سبز
1- آیا استفاده از اتانول به جلوگیری از بحران گرمایش جهانی کمک می کند؟
اتانول و سایر سوختهای زیستی با توجه به توانایی آنها در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می توانند برای جلوگیری از این کار بسیار کمک کننده باشند. استفاده از این ماده می تواند انتشار گازهای گلخانه ای را تا 48 درصد در مقایسه با بنزین کاهش دهد.
2- آیا استفاده از اتانول در ماشینهای معمولی می تواند باعث آسیب به موتور شود؟
بله. در صورتی که از اتانول یا حتی بنزینهای با درصد زیاد الکل اتیل در ماشینهای قدیمی استفاده شود موتور می تواند دچار آسیب شود. در واقع برای استفاده از این ماده به عنوان سوخت در ماشین، موتور ماشین باید بهینه سازی شود.
3- آیا اتانول می تواند باعث ایجاد مسمومیت در انسان شود؟
بله مسمومیت با این ماده می تواند رخ دهد. مقداری 5 میلی گرم در دسی لیتر در بزرگسالان و 3 میلی گرم در دسی لیتر در کودکان می تواند باعث ایجاد مسمومیت شود.
4- آیا اتانول از بنزین ارزان تر است؟
سوخت بر پایه اتانول (E85) نسبت به بنزین در هر باک ارزان تر است. اما با توجه به انرژی کمتر اتانول، برای طی کردن مسافت یک مایل باید هزینه بیشتری نسبت به بنزین پرداخته شود. استفاده از سوخت اتانولی از لحاظ عملکرد موتور تفاوتی در ماشین ایجاد نمی کند.
5- آیا با استفاده از اتانول می توان موتور ماشین را تمیز کرد؟
اتانول یک تمیز کننده بسیار قوی است. این ماده می تواند موتور ماشین، خطوط سوخت و انژکتورها را از رسوبات پاک کند. رسوب گیری در محفظه احتراق و انژکتورها بسیار رایج است که می توان با استفاده از این ماده آن را به خوبی تمیز کرد.
