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]。

系列条目
可再生能源
可再生能源主题
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”（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氧發生反應，產生二氧化碳，水和熱：

C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O + 热

生产
甘蔗丰收。
在南非的玉米田。
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，淀粉分子也被酶破坏。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
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。

各国经验
燃料乙醇年产量前十的国家/地区
（2007–2011）[5][8][9][10]
（百万美制液体加仑每年）
世界
排名		国家/地区20112010200920082007
1 美國13,900.0013,231.0010,938.009,235.006,485.00
2 巴西5,573.246,921.546,577.896,472.205,019.20
3 歐盟1,199.311,176.881,039.52733.60570.30
4 中國554.76541.55541.55501.90486.00
5 泰國435.2089.8079.20
6 加拿大462.30356.63290.59237.70211.30
7 印度91.6766.0052.80
8 哥伦比亚83.2179.3074.90
9 澳大利亚87.2066.0456.8026.4026.40
10其他247.27
世界总产量22,356.0922,946.8719,534.9917,335.2013,101.70

參看

参考文献
  1. Mustafa Balat, Havva Balat. . Applied Energy. 2009, 86 (11): 2273–82. doi:10.1016/j.apenergy.2009.03.015.
  2. . 新华网. 2007-05-01.
  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. (PDF). Renewable Fuels Association. 2012-03-06 [2014-06-02]. （原始内容 (PDF)存档于2012-05-14）. see pp. 3, 8, 10, 22 and 23
  6. . energy.gov. [2011-10-12]. （原始内容存档于2011-10-07）.
  7. . Green Car Congress. 2005-06-30 [2008-01-14].
  8. F.O. Licht. . Renewable Fuels Association. [2011-04-30].
  9. F.O. Licht. (PDF). 2010 Ethanol Industry Overlook. Renewable Fuels Association: pp. 2 and 22. [2011-02-11]. （原始内容 (PDF)存档于2011-07-18）.
  10. F.O. Licht. . Renewable Fuels Association. （原始内容存档于2008-04-08）.
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