Ang ethanol ay isang napapanatiling, lokal na nalilikhang panggatong na may mas mataas na octane rating kaysa sa gasolina , na nagpapahintulot dito na gumana nang mas mahusay kaysa sa gasolina. Gayunpaman, may ilang epekto sa kapaligiran ng produksyon at pagkonsumo ng ethanol na natuklasan, at tatalakayin natin ang mga ito sa artikulong ito.
Ang ethanol ay isang bio-organic fuel na maaaring gamitin upang palitan ang mga fossil fuel sa transportasyon. Malaki ang potensyal nito na makapag-ambag sa decarbonization ng transportasyon at mapabuti ang kalidad ng kapaligiran.
Ang kasalukuyang pananaliksik ay maaaring pahabain sa hinaharap sa mga high-speed SI engine upang mapabuti ang pagganap at mga katangian ng pagkasunog sa pamamagitan ng doping nano-particle na may gasolina. Ang numerical analysis ay maaaring gawin sa isang SI engine na pinapagana ng isa pang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya upang mapabuti ang mga katangian ng pagganap.
Bukod pa rito, ang pag-aaral na ito ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagsasama ng exhaust gas recirculation upang makatulong na mabawasan ang mga emisyon ng NOX at sa pamamagitan ng pagbabago nito upang gumana sa dual-fuel mode.
Ang ethanol ay isang medyo murang alternatibong gasolina na ipinagmamalaki ang mas kaunting polusyon at higit na magagamit kaysa sa hindi pinaghalo na gasolina. Ngunit habang mayroong maraming mga pakinabang ng paggamit ng ethanol bilang panggatong, may ilang mga kakulangan din.
Ano ang Ethanol?
Ang ethanol ay isang butil na alkohol na maaaring ihalo sa gasolina at magamit sa mga sasakyang de-motor. Maraming mga istasyon ng gasolina ang nagbibigay ng pinaghalong gasolina, na karaniwang 10 porsiyentong ethanol at 90 porsiyentong gasolina.
Maaaring i-ferment ang ethanol mula sa maraming pinagmumulan ng starch, kabilang ang mais, trigo, grain sorghum, barley, at patatas, at mula sa mga pananim na asukal tulad ng tubo at matamis na sorghum.
Ang isang by-product ng paggawa ng ethanol ay mga butil ng distiller, na maaaring ipakain sa mga hayop alinman sa basa o tuyo. Dahil ang mga butil ng wet distiller ay nabubulok at mabigat, na nagdaragdag sa mga gastos sa transportasyon, kadalasang ginagamit ang mga ito sa loob ng 100 milyang radius ng isang planta ng ethanol.
Ang mga butil ng distiller ay mas matatag at mas madaling dalhin kapag pinatuyo sila ng isang producer ng ethanol, gayunpaman, pinapataas nito ang gastos sa enerhiya para sa producer ng ethanol. Ang mga butil ng distiller ay nagpapanatili ng marami sa mga sustansya mula sa mais, dahil ang almirol lamang ang naalis.
Paano Ginagawa ang Ethanol?
Ang ethanol ay ginawa gamit ang mga halaman na kilala bilang "dry grind" na mga halaman, ang mga butil ng mais ay giniling ng pinong maliliit na butil. Pagkatapos ay idinagdag ang tubig sa giniling na mais kasama ng mga enzyme upang i-convert ang almirol para sa pagbuburo. Ang timpla, na kilala rin bilang mash, ay niluto upang mas masira ang starch.
Ang mash ay inalis mula sa mga cooker at pinapayagang lumamig bago ang pangalawang enzyme (glucoamalyse) ay idinagdag sa mash. Tinutulungan ng enzyme na ito na gawing asukal ang likidong almirol.
Ang lebadura ay idinagdag sa mash at ang pagbuburo ay lumilikha ng ethanol at carbon dioxide. Pagkatapos ng halos dalawang araw, ang proseso ng pagbuburo ay kumpleto at ang mash ay muling pinainit.
Sa panahon ng proseso ng pag-init, ang ethanol ay sumingaw sa isang singaw na nakolekta, habang ang natitirang mais at yeast solids ay nananatili.
Ang singaw ng ethanol ay pinalamig at namumuo sa isang likido. Ang likidong ito ay dehydrated upang alisin ang labis na tubig mula sa ethanol, na ginagawang angkop ang "anhydrous" na ethanol para sa paghahalo sa gasolina.
Ang ethanol ay maaari ding gawin sa pamamagitan ng isang basang proseso ng paggiling na naghihiwalay sa mais sa iba't ibang bahagi at nagbibigay ng maraming opsyon para sa mga produktong pangwakas, kabilang ang ethanol. Ang prosesong ito ay maaaring maging mas kumplikado at labis na labis.
Ang ethanol ay isang magandang panggatong para gamitin sa mga makinang may spark-ignition. Maaari itong magamit bilang isang additive para sa diesel (biodiesel). Ang ethanol ay isa ring mahalagang feedstock para sa industriya ng kemikal.
Gayunpaman, sa kabila ng paggamit nito, may ilang epekto sa kapaligiran na nauugnay sa ethanol, proseso ng produksyon nito at sa proseso ng pagkonsumo nito. Narito ang mga epekto ng ethanol sa kapaligiran.
10 Mga Epekto sa Kapaligiran ng Ethanol
- Polusyon sa hangin
- Tumatagal ng Maraming Environmental Space
- Epekto ng Tao
- Epekto sa Agrikultura at Produksyon ng Pagkain
- Epekto sa Lupa
- Pag-iinit ng mundo
- Epekto sa tubig
- Methane (CH4) Henerasyon
- Epekto ng sa Marine Life.
- Pagsabog ng Apoy
1. Polusyon sa hangin
Ang transportasyon ng trak at tren ay ang mga pangunahing paraan ng paglipat ng ethanol sa mga blending terminal, kung saan ang ethanol ay hinahalo sa gasolina upang mabuo ang E-10 o E-85 na timpla para sa paggamit ng makina ng consumer.
Ang paggamit ng mas mahal na transportasyong trak, riles at barge ay nagpapataas ng rate ng paglabas ng mga gas na pollutant sa hangin, at sa gayon ay nagdudulot ng polusyon sa kapaligiran.
Gayunpaman, sa isang bid upang matugunan ang isyung ito, kasalukuyang hindi dinadala ang ethanol ng mga pipeline na idinisenyo at ginagamit para sa mga produktong nakabatay sa petrolyo, ngunit pagkatapos ay sinusubukan ng ilang kumpanya ang pagpapadala ng ethanol sa ganitong paraan.
Gayundin ang nakakalason na amoy ay maaaring ginawa ng henerasyon ng butyrate isang metabolite ng ethanol biodegradation.
2. Tumatagal ng Maraming Environmental Space
Ang isa sa mga pangunahing epekto ng ethanol sa kapaligiran ay nangangailangan ito ng espasyo sa cropland kung saan lalago.
Dahil ito ay pangunahing nagmula sa mais, ang maraming espasyo sa lupa na maaaring gamitin sa pagtatanim ng pagkain o hayop ay sa halip ay ginagamit upang magtanim ng produktong panggatong.
3. Epekto ng Tao
Ang matinding paglunok ng ethanol ay maaaring magdulot ng pananakit ng ulo, pagduduwal, pagsusuka, pag-aantok, pagkapagod, kapansanan, paghuhusga, kawalan ng malay, kawalan ng koordinasyon, at pagkawala ng malay.
Ang paglanghap ay maaaring magdulot ng pangangati sa mata at itaas na respiratory tract, pagkapagod, at pananakit ng ulo, habang ang pagkakadikit ng balat ay maaaring magdulot ng pangangati ng balat, na may matagal na pagkakadikit na humahantong sa tuyong balat, pagbabalat, pangangati, at pagbitak.
Bilang karagdagan sa labis na pag-inom ng alak, ang isang byproduct ng ethanol ay maaaring magdulot ng pagkagumon at magpapataas ng lahat ng uri ng pinsala at trauma. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran at genetic ay kasangkot sa pagkamaramdamin sa alkoholismo.
Gayunpaman, ang katamtamang pagkonsumo ng ethanol ay nagpapababa ng stress at nagpapataas ng pakiramdam ng kaligayahan at kagalingan, at maaaring mabawasan ang panganib ng coronary heart disease.
Higit pa rito, ang malnutrisyon ay maaaring resultang epekto ng ethanol at maaari ring magdulot ng direktang toxicological effect dahil sa interference nito sa hepatic metabolism at immunological functions.
Ang isang sanhi na epekto ay naobserbahan sa pagitan ng alkohol at iba't ibang mga kanser. Ang pagtigil sa pag-inom ng alak at balanseng nutrisyon ay inirerekomendang mga pangunahing hindi tiyak na mga therapeutic na hakbang para sa mga alkoholiko.
Ang mga paggamot sa droga para sa mga alkoholiko, na dumaranas ng mga pinsala sa atay ay nagresulta sa magkahalong resulta. Sa end-stage na sakit sa atay, maaaring isaalang-alang ang paglipat ng atay.
4. Epekto sa Agrikultura at Produksyon ng Pagkain
Gaya ng nakasaad sa itaas, ang mga biofuel na nakabatay sa mais at soy ay may kinalaman sa dami ng lupang inaalis nila sa produksyon ng pagkain. Ang hamon ng pagpapalago ng sapat na mga pananim upang matugunan ang mga pangangailangan ng produksyon ng ethanol at biodiesel ay makabuluhan at, sinasabi ng ilan, hindi malulutas.
Ang malaking bahagi ng lupang ito na kinuha para sa pagtatanim ng mga pananim na gumagawa ng ethanol ay naapektuhan lamang ng malaking lawak ng produksyon ng pagkain dahil ang agrikultura ang naging pangunahing hit. Nagdulot ito ng kakulangan sa suplay ng pagkain dahil ang lupang taniman para sa iba pang taniman ng pananim ay ginagamit para sa mga pananim na ethanol.
Ayon sa ilang awtoridad, ang paggawa ng sapat na biofuels upang mapangyari ang malawakang paggamit nito ay maaaring mangahulugan ng pag-convert ng halos lahat ng natitirang kagubatan at bukas na espasyo sa mundo sa mga sakahan, na isang sakripisyo na iilang tao lamang ang handang gawin.
5. Epekto sa Lupa
Sa pangkalahatan, ang produksyon ng mais ay madalas na pinagmumulan ng nutrient at sediment pollution. Kahit na ang ethanol at iba pang biofuels ay madalas na itinataguyod bilang malinis, murang mga alternatibo sa gasolina, ang industriyal na mais at toyo na pagsasaka ay mayroon pa ring nakakapinsalang epekto sa kapaligiran, sa ibang paraan.
Ito ay totoo lalo na para sa mga industriyal na magsasaka ng mais. Ang pagtatanim ng mais para sa ethanol ay nagsasangkot ng malaking halaga ng sintetikong pataba at herbicide.
Bukod pa rito, ang pananaliksik na tumutugon sa enerhiya na kailangan upang mapalago ang mga pananim at i-convert ang mga ito sa biofuels ay nagpasiya na ang paggawa ng ethanol mula sa mais ay nangangailangan ng 29% na mas maraming enerhiya kaysa sa ethanol ay may kakayahang makabuo.
6. Pag-iinit ng mundo
Kapag pinaghalo sa gasolina para gamitin bilang panggatong ng sasakyan, ang ethanol ay maaaring mag-alok ng ilang benepisyo sa paglabas depende sa uri ng sasakyan, pagkakalibrate ng makina, at antas ng timpla.
Tulad ng mga kumbensyonal na panggatong, ang paggamit at pag-iimbak ng mga pinaghalong ethanol ay maaaring magresulta sa mga emisyon ng mga regulated na pollutant, mga nakalalasong kemikal, at mga greenhouse gas (GHG), na siyang pangunahing sanhi ng global warming.
7. Epekto sa tubig
Ang pinakamahalagang epekto na nauugnay sa mga spill ng ethanol ay sa ibabaw ng tubig. Sa ilang mga kaso, ang epekto ng tubig sa ibabaw ay pumapatay ng buhay na nabubuhay sa tubig ilang araw pagkatapos ng spill bilang resulta ng pagkaubos ng oxygen.
Ang epekto ay maaaring mangyari sa isang mahabang distansya mula sa orihinal na site. Gayundin, ang mga spill mula sa ethanol ay maaaring tumagos sa lupa, na humahantong sa posibleng kontaminasyon ng tubig sa lupa at paglabas sa tubig sa ibabaw, na maaaring maging isang paikot na proseso pati na rin ang pagbuo ng methane.
8. Methane (CH4) Henerasyon
Ang anaerobic degradation ng ethanol sa tubig sa lupa ay nagreresulta sa paggawa ng methane gas. Ang pagkakaroon ng methane sa unsaturated na lupa na labis sa mga limitasyon ng paputok ay maaaring magdulot ng panganib sa pagsabog.
Ang methane gas ay maaaring gawin sa loob ng mahabang panahon at manatili sa gas ng lupa sa mahabang panahon. At kapag nalantad sa atmospera, maaari itong humantong sa pag-init ng temperatura ng daigdig, dahil ang methane (CH4) gas ay kilala bilang isang greenhouse gas.
9. Epekto sa Marine Life.
Ang mga natapon na ethanol sa dagat ay nagdudulot ng banta ng pagiging nakalalason sa mga ecological receptor na direktang nakadikit sa paglabas nito at maaaring makaapekto sa surface aquatic ecosystem.
Ang pagkaubos ng oxygen ay isang pangunahing paraan na naaapektuhan ng ethanol ang buhay sa dagat, dahil hindi magkakaroon ng sapat na oxygen na makukuha ng marine life, na sa paglipas ng panahon ay magreresulta sa pagkamatay ng aquatic life.
10. Pagsabog ng Apoy
Ang flammability ay ang pinakamalaking panganib para sa ethanol, tulad ng para sa gasolina. Lalo na, kapag nalantad ito sa sikat ng araw na hindi natunaw. Ipinapakita ng pag-aaral na ang ethanol ay may malawak na hanay ng flammability na (3.3 hanggang 19% o 33,000 hanggang 190,000 ppm sa dami).
Dahil sa pag-aalala na ito para sa flammability, ang kapaligiran at ang buhay at pag-aari ng mga tao ay maaaring nasa panganib kung may anumang uri ng pagsabog na mangyari.
Gayundin, ang kakayahan nitong magsagawa ng kuryente ay maaaring humantong sa pagkakuryente at posibleng pag-apoy ng apoy kapag hindi maayos na na-ground at naka-bonding sa mga operasyon ng trans-loading.
Konklusyon
Ang Ethanol, na isa sa mga pinaka-promising na biofuels, ay nakakuha ng atensyon sa buong mundo dahil sa nagbabantang krisis sa langis na nagsimula mahigit isang dekada na ang nakalipas sa buong mundo. Gayunpaman, para maging mas kapaki-pakinabang ang ethanol sa kapaligiran, kailangan ang isang maayos na sistema na may kasamang maraming uri ng ethanol. Ito ay upang mapangalagaan at mapangalagaan ang kapaligiran.
Mga FAQ – Mga Epekto sa Kapaligiran ng Ethanol
Ang corn ethanol ay kulang sa mga kredensyal sa kapaligiran ng iba pang nababagong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng cellulosic ethanol, hangin, at solar energy. Dahil ang corn ethanol ay natuklasan na hanggang 24% na mas masinsinang carbon kaysa sa gasolina at sa gayon ay napatunayan bilang isang non-climate-friendly na gasolina