Криобиологические сосуды > Энергия и биотехнология > Этиловый спирт

Этиловый спирт


Производство этилового спирта при помощи дрожжей основана на давно устоявшейся технологии. Для полу­чения топливного спирта необходимо осуществить ряд процес­сов (рис. 2.5): подготовить сырье, провести брожение, отгонку и очистку, обезвоживание (если предполагается использовать продукт в смеси с нефтью), денатурацию и организовать хране­ние. Нужно также переработать кубовые остатки (захоронить или использовать на корм животным и т. п.). На каждой стадии есть свои узкие места, о которых надо всегда помнить, посколь­ку это прямо определяет саму возможность использования про­цесса сбраживания для получения жидкого топлива, его энерго­баланс и экономичность.
Объем производства крупных спиртовых заводов может быть очень большим: они ежегодно потребляют тысячи тонн сырья и выпускают миллионы литров продукции. Наибольший вклад в: энергобаланс страны производство топливного спирта дает в Бразилии. В 1982 г. там было получено 5*109 л спирта, и произ­водство его по программе Proalcool расширяется. Ожидается, что в 1985 г. будет получено более 11*109 л.
Схема производства этанола
 
Программа эта осуществляется главным образом на заводах,, где проводят прямое сбраживание сока сахарного тростника;, часть спирта производится из мелассы. Вторая крупная нацио­нальная программа — это производство «бензирта» (gasohol) в США: оно основано на сбраживании кукурузного крахмала. В 1984 г. ежегодное производство этого продукта составляло-5*108 галлонов.
Технический спирт применяют главным образом как горючее для двигателей внутреннего сгорания. Чаще всего, его испольг зуют в смесях, но при наличии подходящих машин и в чистом) виде. Разница между этими двумя способами заключается в том, что во избежание разделения фаз для смешивания с нефтью нужно использовать обезвоженный спирт. С другой стороны, спе­циально сконструированный двигатель может работать и на 95%-ной смеси спирта с водой, получаемой при первичной от­гонке. Хотя этиловый спирт можно использовать для приготов­ления пищи, обогрева, освещения или производства пара и электричества, особой выгоды получить здесь не удается. Дело в том, что в процессе превращения биомассы в этанол происхо­дит значительная потеря энергии.
Энергия потребляется на всех стадиях переработки спирта. Больше всего тратится ее на концентрирование и обезвоживание при перегонке. Энергию эту можно получать из отходов сырья (багассы, соломы и т. д.), сжигая древесину или ископаемое топливо, газ, нефть или уголь. В целом энергозатраты на пере­работку сырья близки к количеству энергии, получаемой в фор­ме спирта. По этой причине энергообеспечение всего процесса должно идти либо за счет переработки отходов, либо за счет использования самого дешевого топлива.