-
1
1. Structura. Proprietati
Etanolul este o substan organic din clasa alcoolilor. Mai poart
denumirea de alcool etilic i are
formula molecular C2H5OH putnd fi scris CH3 CH2 OH.
Fig 1. Structura etanolului
Nume Etanol
Alte
denumiri
alcool etilic
spirt
Formula
chimic C2H5OH; sau C2H6O
Nr. CAS 64-17-5
Aspect lichid incolor cu miros
caracteristic Proprieti
Masa molar 46,07 gmol1
Stare de agregare lichid
Densitate ca. 0,7894 gcm3
Punct de topire 112 C
Punct de fierbere 78,4 C
Solubilitate n orice proporie cu apa
-
2
2. Spectre IR. Spectre RMN. Spectre UV
In spectrele IR ale alcoolilor sunt caracteristice vibratiile de
valenta ale legaturilor O-H si C-O, care au
valori diferite dupa natura alcoolului(primar, secundar,
tertiar).
In spectrul IR al unui alcool, efectuat in stare lichida, solida
sau solutie concentrata, banda OH
neasociat de la 3600-3650 cm-1
nu apare sau apare foarte slab; in schimb apare o banda foarte
lata si intensa
intre 3200-3400 cm -1
, datorata grupelor OH asociate intermolecular prin legaturi de
hidrogen.
La diluare cu un dizolvant nepolar(de exemplu CCl4) banda OH
asociat scade in intensitate si se
intensifica banda caracteristica grupei OH neasociat.
In spectrul RMN al alcoolilor deplasarea chimica a grupei OH
apare la valori variabile, in functie de
concentratia solutiei; la scaderea concentratiei semnalul se
deplaseaza spre o valoare mai mica, respectiv
la un camp mai intens.La deuterare(agitare cu D2O) semnalul
dispare.Constanta de cuplaj JH,OH este de 4-5
Hz dar nu se observa intotdeauna, fiind sensibila la impuritati
acide accidentale.Caracteristica este
deplasarea chimica a protonilor din pozitia .
CH3-OH RCH2-OH R2CH-OH
3,40 3,60 3,85 (ppm)
Alcoolii saturati nu dau absorbtii in UV si de aceea sunt
folositi ca dizolvanti in spectroscopia UV.
3. Obtinere. Proprietati chimice. Utilizari
Sinteza etanolului
A. Din alchene prin hidratare
H2C=CH2 + H2O CH3-CH2-OH
Conditii: cataliza acida in faza omogena sau heterogena
Hidratarea alchenelor este una din metodele cele mai importante
pentru obtinerea alcoolilor.Alchenele
substituite nesimetric conduc la alcooli avand grupa hidroxil
atasata de carbonul cel mai substituit.Aditia
apei urmeaza deci aceleasi reguli de orientare ca aditia
hidracizilor(respecta regula lui Markovnikov).
B. Din alchene prin hidroborare
H2O2
3H2C=CH2 + BH3 (CH3CH2)3B CH3-CH2-OH
trialchilboran HO-
Conditii: BH3 generata din BF3 si NaBH4 barbotata in alchena,
apoi
tratare cu H2O2 si NaOH
C. Din compusi halogenati prin hidroliza
CH3-CH2-Cl + H2O CH3-CH2-OH + HCl
Mecanism: SN2
Conditii: mediu bazic sau cataliza acida
Aceasta metoda de sinteza este mai putin importanta.
D. Din esterii acizilor organici prin hidroliza
-
3
CH3-CH2-O-COCH3 + H2O CH3-CH2-OH + CH3-COOH
Conditii: incalzire cu baze(NaOH sau KOH, in solutie apoasa
sau
alcoolica) sau cu acizi(HCl sau H2SO4 in solutie apoasa)
Metoda prezinta interes ca variant experimentala pentru
inlocuirea atomilor de halogen cu grupe
hidroxil.Compusii halogenati reactioneaza cu acetatul de sodiu,
in solutie de acid acetic, dand acetati;
reactia decurge prin mechanism SN2 si de aceea da rezultate bune
la compusii halogenati primari si
secundari.Acetatii trec apoi prin hidroliza, in alcooli.
E. Din compusi carbonilici prin reducere
CH3-CH=O CH3-CH2-OH
acetaldehida etanol
Conditii: H2/Pd,Ni; Na/alcool; LiAlH4/eter; NaBH4/CH3OH-eter
Reducerea compusilor carbonilici este una din metodele
importante pentru prepararea alcoolilor primari
si secundari.
F. Din esteri sau acizi prin reducere
CH3COOCH2CH2CH3 CH3-CH2-OH + CH3-CH2-CH2-OH
CH3-COOH CH3-CH2-OH
Conditii: LiAlH4/eter; Na/etanol; H2/CuOCr2O3
Prin reducerea acizilor si a esterilor se obtin alcooli
primari.Reducerea poate fi efectuata in conditii
blande prin tratarea esterilor sau a acizilor cu hidrura de
litiu-aluminiu in eter anhidru(metode
Schlesinger,1947).In acelasi scop se poate folosi si borohidrura
de litiu, mai reactiva decat
NaBH4(H.C.Brown).
O metoda clasica pentru reducerea esterilot consta in incalzirea
acestora, in solutie de etanol, cu un
mare exces de sodium metallic(metoda Bouveault-Blanc,1904).
Hidrogenarea catalitica a acizilor si a esterilor are loc mai
greu decat hidrogenarea compusilor
carbonilici; ea decurge la temperaturi si presiuni inalte(200C,
200 at) in prezenta unui catalizator
specific cupru-crom-oxid.
Metode industriale
Etanolul sau alcoolul etilic, C2H5OH, se obtine industrial prin
fermentatia zaharurilor in prezenta de
drojdie de bere.Solutia rezultata din fermentatie contine 12-18%
etanol, care se izoleaza prin distilare
fractionate.
C6H12O6 2 CO2 + 2 C2H5OH
Pe scara mare, pentru scopuri industrial, etanolul se fabrica
prin hidratarea etenei sau prin hidrogenarea
catalitica a acetaldehidei , usor accesibila din acetilena.
H2C=CH2 + H2O CH3-CH2-OH
HCCH CH3-CHO CH3-CH2-OH
Proprietati chimice
A. Formarea de alcoxizi sau alcoolati
-
4
Metalele alcaline (Na,K,Li) sau hidrurile respective (NaH, LiH)
reactioneaza cu alcooli, cu degajare de
hidrogen, dand alcoxozi sau alcoolati.
C2H5OH + Na C2H5-O-Na
+ + 1/2H2
etoxid de sodium
Reactia metalelor alcaline cu alcoolii este mai putin violent
decat reactia cu apa.Reactia alcoolilor cu
hidrurile de sodiu sau litiu este mai rapida decat reactia cu
metalele alcaline.
Prin evaporarea acloolului in exces se pot izola alcoxizii in
stare cristalizata sub forma de pulberi
incolore.
B. Oxidarea alcoolilor
Alcoolii reprezinta un stadiu de oxidare intermediar intre
hidrocarburi si compusii carbonilici, de aceea
sunt sensibili la actiunea agentilor oxidanti.Natura produsilor
de oxidare depinde de natura alcoolului si
de conditiile de reactive.
Alcoolii primari, in prezenta de bicromat de potasiu si acid
sulfuric se oxideaza la aldehide: acestea, in
conditii mai energice sau la prelungirea timpului de contact cu
oxidantul, se oxideaza mai departe la
acizi.
C2H5OH CH3CH=O CH3COOH
etanol acetaldehida acid acetic
C. Eliminarea apei din alcooli
CH3-CH2-OH H2C=CH2 + H2O
Conditii: cataliza acida omogena sau cataliza heterogena
Eliminarea apei din alcooli este o metoda importanta de sinteza
a alchenelor.
D. Reactii cu acizi si derivatii lor functionali
CH3-CH2-OH + CH3COOH CH3-CH2-COO-CH3
CH3-CH2-OH + ClCOCH3 CH3-CH2-COO-CH3 + HCl
Conditii: a) cataliza acida; b) baze organice
Utilizari
Alcoolul etilic, sau etanolul, C2H5OH este un lichid limpede si
incolor, cu un gust care lasa o senzatie
de arsura si cu un miros specific.
Etanolul este tipul de alcool pe care il gasim in urmatoarele
bauturi: bere, vin si coniac. Deoarece are un
punct scazut de inghet, este folosit in termometre pentru
temperaturi de 40 C(punctul de inghet al mercurului), si in
radiatoarele masinilor sub forma de antigel.
Etanolul in mod normal are concentratia in functie de procesul
sau de distilare. Comercial etanolul contine
95% din volumul sau substanta pura iar restul de 5% apa. Pentru
a obtine etanol pur de concentratie 100%
se folosesc agenti de deshidratare care inlatura cantitatea de
apa.
Etanolul a fost fabricat din vremuri stravechi prin fermentarea
zaharului din fructe si cereale. Toate
bauturile din etanol si mai mult de jumatate din etanolul
industrial este obtinut prin acest proces.
Amidonul din cartofi, porumb si alte cereale poate constitui
produsul de baza in obtinerea etanolului.
Fermentatia acestor enzime, transforma zaharul in etanol si
dioxid de carbon. Reactia de fermentare
poate fi reprezentata prin urmatorarea ecuatie chimica
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2, care actula este foarte complexa din
cauza culturilor impure de drojdie care produc cantitati variabile
si de alte substante ca si ulei, glicerina si o mare varietate de
acizi organici.
-
5
Lichidul fermentat contine intre 7-12% etanol, care este adus la
o concentratie de 95% printr-o serie de
procese de distilare.
In productia de bauturi cum ar fi whisky si coniacul, sunt
adaugate unele impuritati pentru a-i conferi
o aroma deosebita. Foarte multa din cantitatea de etanol care nu
este folosita in productia de bauturi
alcoolice este fabricata sintetic, fie din acetilena, fie din
etilena care este produsa din petrol, o mica
cantitate de etanol este fabricata din pulpa tanara a
lemnului.
Etanolul poate fi oxidat pentru a forma acetilena si pe urma
acidul acetic. Acesta poate fi deshidratat
pentru a forma eter. Alte produse fabricate din etanol sunt
butadine, care sunt utilizate in producerea
sintetica a cauciucului, si in fabricarea anestezicelor
locale.
Etanolul poate fi amestecat cu benzina pentru a forma
carburant.
Etanolul este solubil in apa si cu marea majoriate a solventilor
organici.
Este un solvent excelent pentru multe substante si este folosit
in producerea parfumurilor, lacurilor, a
celulozei si a explozivilor.
Solutiile alcoolice din substantele nonvolatile poarta denumirea
de tincturi, iar solutiile volatile poarta
denumirea de spirturi.
Marea majoriata a etanolului industrial este denaturata pentru a
nu putea fi consumata pe post de
bautura.Denaturarea implica amestecarea etanolului, cu mici
cantitati de otravuri sau substante neplacute,
pentru a evita ca etanolul sa poate fi cosnsumat. Inlaturarea
acestor substante amestecate implica o serie de
tratamente care sunt cu mult mai costisitoare decat taxa pe
bauturiile alcoolice. Alcooli superiori, cei ai caror
masa moleculara este mai mare decat cea a alcoolului etilic,
sunt folositi in fabricarea parfumurilor, fixativelor
si a anumitor agenti aromatici.
4. Toxicologie
Etiologia intoxicatiilor - Marea majoritate a intoxicatiilor se
produc prin ingerare voluntara de bauturi alcoolice si sunt acute
si
cornice(alcoolism).
- Intoxicatiile profesionale propriu-zise se produc prin
inhalarea vaporilor de alcool.Au existat si cazuri de
intoxicatie transcutanata la copiii mici, prin aplicare de
comprese (lotiuni) cu alcool.
Toxicocinetica -Dupa patrundere, etanolul este rapid absorbit si
distribuit in toate organele si tesuturile, fara acumulare.Se
elimina prin expiratie (3-7%) si urina (2-4%), restul este
metabolizat in ficat, succesiv la acetaldehida, acetat,
CO2 si apa.Oxidarea la CH3CHO (de 4-5 ori mai rapida decat la
CH3OH) are loc sub actiunea
alcooldehidrogenazei (ADH); la cantitati mai mari de etanol
intervin sistemul microzomial de oxidare
(MEOS) si catalaza (CAT).
ADH ALDH CoA-SH
CH3-CH2OH CH3-CHO CH3-COO- CH3-CO~SCoA
NAD+ NADH NAD
+ NADH ATP AMP+Pi
Fig 2. Biotransformarea completa a etanolului
ADH= alcoolhidrogenaza; ALDH=aldehidrogenaza; CoA-SH=coenzima
A;
NAD+, NADH=nicotinamidadenindinucleotid oxidat si redus;
AMP=adenozinmonofosfat;
ATP=adenozintrifosfat; Pi=fosfat anorganic
Impregnarea alcoolica este urmarita prin alcoolemie, a carei
valoare se situeaza intre valorile extreme din
restul tesuturilor.Inscrierea grafica a valorilor alcoolemiilor
in dinamica stabileste curba alcoolemiei, cu doua
ramuri, ascendenta si descendenta, corespunzand absorbtiei,
respective disparitiei din sange( prin
metabolizare si eliminare ca atare).Datorita continutului
constant de ADH din ficat,oxidarea etanolului are loc
-
6
cu o rata aproape constanta de 8g etanol/ora, iar alcoolemia
scade in medie cu 150 mg etanol/litru sange/ora
(functie de factori endo- si exogeni).
Toxicodinamic Etanolul actioneaza toxic prin molecula
netransformata, prin acetaldehida si prin cresterea raportului
NADH/NAD+
.
Etanolul este deprimant al SNC.Actiunea de deprimare incepe cu
scoarta cerebral si se continua pana la
bulb.Inhibarea centrilor superiori , cu functii de coordonare si
control, antreneaza si relaxarea centrilor
inferiori-fapt care explica efectul aparent stimulator al
bauturilor alcoolice.
FISA TEHNICA DE SECURITATE
1.Identificarea substantei
Denumirea substantei: Alcool etilic 96-100%
Alte denumiri: Etanol 96-100%
Numar CAS: 64-17-5
Numar EC: 200-578-6
Numar Index: 603-002-00-5
Formula chimica: C2H5OH
Masa molara: 46,07 g/mol
2.Utilizarea substantei
Se utilizeaza ca reactiv de laborator, solvent sau in industria
farmaceutica.
3.Identificarea pericolelor
Inflamabil
4.Masuri de prim ajutor
In caz de inhalare: Scoateti victima la aer curat.
In caz de contact cu pielea: Spalati cu multa apa. Indepartati
imbracamintea contaminata.
In caz de contact cu ochii: Spalati ochii cu multa apa, inclusiv
sub pleoape. Daca este necesar, consultati un
oftalmolog.
In caz de ingerare: Dati imediat victimei sa bea multa apa. Daca
victima nu se simte bine, consultati un
medic.
5.Masuri de combatere a incendiilor
Mijloace de stingere adecvate: CO2, spuma, pudra.
Pericole de expunere: Este combustibil. Vaporii sunt mai grei
decat aerul. Formeaza amestecuri explosive
cu aerul la temperature ambientala. In timpul incendiului exista
riscul degajarii de gaze de combustie sau
vapori.
Echipament de protectie: Nu stati in zona de pericol fara
aparate respiratorii izolante autonome.
Alte informatii: Raciti containerele cu apa pulveriyata de la o
distanta sigura. Preveniti patrunderea apei
folosita la stingerea incendiului in ape de suprafata sau in apa
freatica.
6.Masuri impotriva pierderilor accidentale
Masuri de precautie pentru personal: Nu inhalatai
vaporii/aerosolii. Asigurati necesarul de aer in spatiile
inchise, printr-o ventilatie corespunzatoare.
Masuri de precautie pentru mediu: Preveniti patrunderea in
sistemul de canalizare (risc de explozie).
-
7
Metode de curatare: Acoperiti cu un material absorbant.
Depozitati-l pentru eliminarea ulterioara. Curatati
zona afectata.
7.Manipulare si depozitare
Manipulare: Preveniti acumularile de electricitate statica.
Depozitare: Depozitati n recipiente inchise etans, in locuri
bine ventilate, departe de surse de aprindere si
caldura.. Nu exista restrictii privind temperatura de
depozitare.
8.Controlul expunerii/protectie individuala
Valoare limit (Conform NGPM 2002) 8 ore Termen scurt (15 minute)
(mg/m
3) 1900 9500
Echipament individual de protectie: Alegerea echipamentului
individual de protectie se face conform
reglementrilor legale n vigoare, in functie de specificul
locului de munca, concentratie si cantitatea de
substanta manipulata.
Protecia respiratorie: Este necesara cand sunt generati vapori
sau aerosoli. Protecia ochilor: Purtati ochelari de protectie
conform reglementrilor n vigoare. Deoarece folosirea lentilelor de
contact n industrie este controversat stabiliti propria dvs.
politic.
Protecia mainilor i corpului: Manusi din cauciuc butilic sau
nitrilic. Msuri de igien: Schimbati hainele contaminate. Aplicati
creme de protectie. Spalti mainile si fata dupa lucrul cu
substanta.
9.Informatii toxicologice Efecte toxicologice:
Inhalare: Iritare usoara a mucoaselor. Risc de absorbtie.
Piele: Dupa expunere indelungata: dermatite.
Ochi: Usoare iritatii.
Inghitirea unei cantitati mari: greata si voma.
Efecte sistemice: euforie.
Dupa absorbtia unor cantitati mari: ameteala, narcoza.
Toxicitate acuta: LC50 (sobolan, inhalare): >8000 mg/l/4h
(substanta anhidra)
LC50 (sobolan, oral): 6200 mg/kg (substanta anhidra)
10.Informatii ecologice
Efecte biologice: In concentratii mari: efecte periculoase
pentru organismele acvatice
Daphnia magna EC50: 9268-14221 mg/l/48h(substanta anhidra)
Nu exista probleme ecologice daca produsul este manipulat si
utilizat in conditii adecvate.
5. Bioetanol
Tehnologii de obtinere a bioetanol de prima generatie Materia
prima utilizata pentru producerea bioetanolului de prima generatie
se refera in primul rand la sursa de
biomasa care, de asemenea, este sursa pentru nutritia oamenilor
si animalelor. Materia prima ce are la baza
sucroza provine in principal din trestie de zahar (Saccharum
sp.), sfecla de zahar (Beta vulgaris L.), si sorg
zaharat (Sorghum sacharatum L.) , in timp ce materia prima cu
continut bogat in amidon provine din culturile
cerealiere precum porumb (Zea mays), grau (Triticum aestivum),
orz (Hordeum vulgare), ovaz (Avena sativa),
secara (Secale cereale) si culturile amidonoase cartof (Solanum
tuberosum), manioc (Manihot esculenta).
-
8
Fig 3. Schema fluxului tehnologic pentru obtinerea
bioetanolului
Procesarea materiei prime Materia prima sorgul zaharat va fi
receptionat, depozitat in silozuri, cantarit, dupa care se va
realiza macinarea acestuia cu ajutorul unor masini speciale. Din
silozuri materia prima este transportata cu
ajutorul unor benzi rulante si unor elevatoare catre punctul
unde are loc macinarea ei. In timpul depozitarii
se vor asigura conditii de preintampinare a procesului de
putrezire, se va asigura o aerisire permanenta, si
o temperatura constanta.
Atat paniculul cat si tulpinile de sorg zaharat sunt strivite cu
ajutorul unor masini constituite din presa
cu tavalugi, filtrul grosier cu diametrul porilor de 0.2 0.4 mm,
pompa, rezervor intermediar, rezervor de
acumulare, presa pentru presarea repetata a bagasei.
Pregatirea melasei in vederea fermentatiei cuprinde urmatoarele
operatii necesare pentru transformarea
melasei intr-un mediu fermentabil.
Melasa ca atare este foarte vascoasa si are un continut ridicat
de zahar. In aceste conditii drojdiile nu pot
transforma zaharul in alcool si dioxid de carbon. Pentru a
realiza concentratia optima de zahar si pentru a
mari fluiditatea melasei aceasta se dilueaza cu apa.
Datorita reactiei usor alcaline a melasei este necesara
neutralizarea si acidularea acesteia pana la pH-ul
de fermentatie de 4.5 5, uneori chiar la un pH mai scazut. De
asemenea, este necesara adaugarea de substante nutritive care
contin azot, fosfor, magneziu pentru a compensa deficitul
substratului in aceste
substante.
Melasa acidulata si imbogatita in substante nutritive este
supusa in continuare operatiei de limpezire,
absolut necesara, deoarece suspensiile fine se depun pe membrana
celulei de drojdie impiedicand interactia
zaharului si a celorlalte substante nutirtive cu celulele.
Fermentatia melasei Fermentarea este operatia tehnologica prin
care zaharoza din melasa este transformata de catre drojdii
in alcool si dioxid de carbon ca produse principale, iar ca
produse secundare se obtin aldehide, esteri, alcooli
superiori, alcool metilic, glicerina. Concentratia alcoolica a
plamezii fermentate variaza in limite largi
cuprinse intre 6 si 12% in functie de felul materiei prime si
procesul tehnologic aplicat.
Fermentarea melasei se realizeaza in vase speciale numite
fermentatoare (bioreactoare) prevazute cu
agitator cu elice, pompa cu circulatie, serpentine de racire sau
un sistem exterior de racire si conducte de
captare a dioxidului de carbon.
-
9
Ca prim pas, se asigura umplerea fermentatorului cu melasa
diluata, proportia de 1:4 fiind reglata de
dozatoare adecvate. In acelasi timp se pun in functiune
regulatoarele de temperatura, pH, de dozare a
materialelor auxiliare (factori de crestere, substante nutritive
si antispumante).
Printre factorii de care depinde calitatea si randamentul de
obtinere a bioetanolului, alaturi de calitatea
materiei prime, alegerea si respectarea celui mai adecvat proces
tehnologic, un rol deosebit il are drojdia
utilizata la fermentarea plamezilor.
Distilarea bioetanolului Alcoolul etilic si alti componenti
volatili din plamada precum aldehide, esteri, alcooli superiori,
acizi
volatili, se separa din plamada prin operatia de distilare.
Distilarea se realizeaza prin incalzirea pana la
fierbere a plamezilor fermentate in instalatii speciale, prin
care alcoolul etilic si alti componenti volatili trec
in faza de vapori si sunt apoi condensati prin racire cu apa.
Separarea alcoolului etilic din acest amestec se
bazeaza pe diferenta de volatilitate dintre acesta si apa.
Pentru a obtine un produs cu un continut ridicat in etanol sunt
necesare distilari repetate si odata cu
cresterea continutului in alcool al lichidului supus distilarii
se realizeaza o concentrare din ce in ce mai
redusa pana in momentul in care se ajunge la asa numitul punct
azeotropic, din care nu se mai poate realiza
in continuare o concentrare prin distilare. Pentru amestec acest
punct azeotropic corespunde unei concentratii
alcoolice de 97,17%vol.
In afara de alcool si apa prin distilarea plamezii fermentate
trec in distilat si alte substante volatile
continute, cum ar aldehide, esteri, alcooli superiori, acizi
volatili, alcool metilic, astfel incat se obtine asa
numitul alcool brut, care trebuie purificat in continuare prin
operatia de rafinare.
Rafinarea bioetanolului In urma distilarii rezulta ca produs
intermediar alcoolul brut, care are o concentratie alcoolica de
8085% vol. si contine o serie de impuritati, mai mult sau mai
putin volatile, fie provenite din plamada
fermentata, fie formate chiar in cursul procesului de distilare.
Rafinarea reprezinta operatia de purificare si
concentrare a alcoolului brut, in vederea obtinerii unui produs
de puritate superioara.
Pentru a se realiza o purificare avansata a alcoolului este
necesar ca la rafinare sa se aiba in vedere doua
aspecte principale: temperaturile de fierbere ale impuritatilor
si solubilitatile lor in amestecul de alcool apa. Utilizari
Utilizarea bioetanolului drept carburant pentru motoarele cu ardere
interna nu este o inventie recenta,
fiind practicata de aproape un secol si jumatate. Ideea
folosirii bioetanolului drept carburant pentru motoarele
cu aprindere prin scanteie dateaza din primele decade ale
secolului al XIX-lea. In 1860 Nicolaus A. Otto a
utilizat etanolul pentru alimentarea prototipului motorului sau,
precursorul motoarelor cu aprindere prin
scanteie de azi. "Reinventarea" in ultimii ani a bioetanolului
ca si carburant s-a datorat necesitatii de gasire a
unor surse de energie alternative care sa inlocuiasca treptat
resursele minerale.
Pentru folosirea bioetanolului in conditii avantajoase s-au
intreprins numeroase cercetari, care au
condus la elaborarea unor prototipuri de motoare si automobile
urmarindu-se comportarea la pornire, in mers,
consumul de energie si emisile de gaze de esapament.
Exista urmatoarele alternative de utilizare a bioetanolului:
aditiv pentru benzine (ETBE) folosirea unor amestecuri de
benzina si bioetanol in diferite proportii. Bioetanolul este
utilizat pentru cresterea cifrei octanice si imbunatatirea
calitatii benzinei. Sunt o varietate de mixturi cu proportii
variate de
etanol/benzina in care E indica proportia etanolului in mixtura.
De exemplu: E10 reprezinta un amestec de
10% bioetanol si 90% benzina. Pana in prezent se utilizeaza
amestecuri pana la 85% bioetanol si 15%
benzina, combustibil denumit E85. Utilizarea in proportie de
100% a bioetanolului la motoarele cu ardere
implica modificari constructive ale motoarelor respective.
biocombustibil pentru celulele de combustie in diverse alte
domenii ale industriei chimice, spre exemplu ca solvent sau ca
reactiv.
Avantaje
-
10
Trebuie subliniat faptul ca bioetanolul este un combustibil
regenerabil si nu este un contributor net la
emisiile de gaze cu efect de sera. Acest lucru se datoreaza
faptului ca biomasa cultivata pentru bioetanol este
capabila sa reabsoarba (prin fotosinteza) dioxidul de carbon
produs in timpul arderii bioetanolului .
Astfel, principalul avantaj al biocombustibililor este faptul ca
sunt neutri din punct de vedere al
efectului de sera. Biocombustibilii sunt neutri pentru ca la
arderea lor se elibereaza in atmosfera cantitatea
echivalenta de bioxid de carbon care a fost fixata fotosintetic
de plante cand s-a produs materia prima
vegetala din care s-au obtinut biocombustibilii.
Se vorbeste despre bioetanol ca despre solutia energetica a
viitorului, deoarece constituie o alternativa
viabila la combustibilul conventional (benzina). Un alt avantaj
este faptul ca are cifra octanica mai mare
decat a benzinei, ceea ce se traduce prin ardere mai eficienta
si, implicit, emisii toxice mai reduse.
In diagrama urmatoare sunt subliniate schematic avantajele
utilizarii bioetanolului ca biocombustibil.
Fig 4. Argumente pro pentru producerea si utilizarea
bioetanolului
Dezavantaje
Desi bioetanolul este considerat o alternativa verde,
prietenoasa cu mediul, utilizarea lui la o scara
din ce in ce mai mare la nivel global poate crea probleme legate
de defrisari si siguranta alimentara a
populatiei. Astfel, multe din culturile agricole destinate
pentru consum sunt convertite in culturi destinate
pentru biocombustibil.
De asemenea, bioetanolul pur (E100) poate porni autovehiculul
mai greu la temperaturi scazute, de
aceea cel mai raspandit bioetanol se gaseste in amestec
(etanol+benzina in diferite proportii).
In diagrama urmatoare sunt subliniate schematic dezavanatjele
utilizarii bioetanolului ca
biocombustibil.
-
11
Fig 5. Argumente contra pentru producerea si utilizarea
bioetanolului
-
12
Bibliografie
1.Manualul inginerului chimist, Editura Tehnica, 1951, Editia I,
Volum I,
Prof.Dr.Ing.Costin D Nenitescu, (pg.502)
2.Chimie organica, Editura Academiei Republicii Socialiste
Romania, Bucuresti 1983,
Volum I, Dr.Doc.Ing.Margareta Avram prof.de la Institutul
Politehnic Bucuresti
(pg.154; pg.459; pg.469-470)
3.Chimie organica, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti,
1980, Editia VIII, Volum I,
C.D. Nenitescu
4.Toxicologie, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti, 1991,
Martian Cotrau, Lidia Popa, Teodor
Stan, Nicolae Preda, Maria Kincses-Ajtay, ISBN 973-30-1092-0
(pg.120-123)
5.Biodiesel Bioetanol SunDiesel-Biocombustibili, Editura
MatrixRom, Bucuresti 2008, Gheorghe Hubca,
Angela Lupu, ISBN 978-973-756-381-2, (cap.5)
6. http://www.adcoglass.ro/techspecs/alcool_etilic.html