Etanol

Etanol (poznat jos i kao etilni alkohol, etil-alkohol ili u narodu jednostavno alkohol) se u medicini koristi kao sretstvo za sterilizaciju (u koncentracijama od 70-80%), kao komponenta u alkoholnim pićima (obicno manje koncentracije) i kao pogonsko gorivo (obicno vece koncentracije tj preko 80%).

Fizičke osobine

Etanol koji se dobija destilacijom (tačka ključanja 78C) jeste 95,6% etanol . Apsolutni bezvodni etanol se dobija kuvanjem običnog etanola sa kalcijum-oksidom , zatim destilacijom i udaljavanjem poslednjih tragova vode pomoću natrijuma . U apsolutnom etanolu se izvode one reakcije kojima smeta prisustvo vode .

Industrijsko dobijanje

1) Fermentacija (vrenje) šećera . Fermentacija šećera predstavlja jedan od najstarijih , ali još uvek dosta primenjivan način za proizvodnju alkohola . Pod fermentacijom se podrazumeva razlaganje složenih organskih jedinjenja u prostija pod katalitičkim dejstvom enzima . Kao polazni materijal za proizvodnju etanola služi skrob (iz kukuruza ili krompira) ili melasa (ostatak pri proizvodnji šećera) .

2) Sintetički etanol Dobija se hidratacijom etena . Eten dobijen krakovanjem nafte uvodi se u koncentrovanu sulfatnu kiselinu, a zatim se reakciona smeša razblaži vodom i alkohol se odvaja destilacijom . Po drugom postupku hidratacija se vrši direktno vodom u gasovitoj fazi , u prisustvu pogodnih katalizatora .

Primena

Etanol je najviše upotrebljavani rastvarač u organskim laboratorijama . Upotrebljava se se i kao polazna supstancija za mnoge organske sinteze , a koristi se i za proizvodnju alkoholnih pića . Primjenjuje se u industriji mirisa , kozmetici itd.

Unošenje alkohola u organizam u malim količinama dovodi do prijatnog raspoloženja i nije štetno . Međutim , veće količine alkohola djeluju štetno na jetru i na nervni sistem , a stvaraju naviku koja vodi ka alkoholizmu . Alkoholizam je bolest od koje pati i pojedinac i društvo .

Etanol kao pogonsko gorivo

Najzanimljivija tehnicka primjena je kao pogonsko gorivo. Postoji nekoliko klasa goriva koje sadrze etanol:

-E5 sadrzi 5% etanola i 95% benzina. Ima oktansku vrijednost od RON95 oktana. Koristi se bez ikakvih izmjena na benzinskim automobilima.

-E85 sadrzi 85% etanola, 14% benzina i 1% aditiva koji izazivaju povracanje. Ima oktansku vrijednost od RON104 oktana. Da bi se koristilo u automobilima potrebno je dodati motoru 40% vise E85 u odnosu na benzin. Ovo se postize stavljanjem vecih brizgaljki umjesto originalnih. Radni opseg goriva je -25'C do +78'C vanjske temperature. Kod nas ga jos nema na pumpama zbog neizgradjene infrastrukture. Cijena u EU je oko 0,7€/litri, sto odgovara cijeni benzina od ca 1€/litri. Mana: veca potrosnja E85 ca 30% u odnosu na gorivo.

-E96 sadrzi 96% etanola i 4% vode. Ima oktansku vrijednost od RON118 oktana. Da bi se koristilo u automobilima potrebno je dodati motoru 50% vise E96 u odnosu na benzin. Ovo se postize stavljanjem vecih brizgaljki umjesto originalnih. Radni opseg goriva je +13'C do +78'C vanjske temperature, dakle zimi je potrebno predzagrijavanje i vazduha i goriva te se u praksi koristi samo kao ljetno gorivo. Ima odlicna rashladna svojstva, bolji stepen iskoristenja i cistije izduvne gasove u udnosu na benzin. Cijena u EU je oko 0,5€/litar. Mana: veca potrosnja od ca 40% u odnosu na gorivo te je akcioni radius automobila kraci.

Proizvodnja etanola E96

Etanol kvaliteta E96 se moze dobiti na vise nacina i to:

-Destilacijom i fermentacijom voca, povrca i bioloskog otpada (neefikasno i skupo). Ovaj proces je u narodu dobro poznat kao tradicionalno pecenje rakije tj prepecenice.

-Ekstrakcijom iz zemnog gasa metana CH4 (industrijska primjena koristena niz godina).

-Prelivanjem suve celuloze (npr suvih starih novina, suve piljevine, pamucne tkanine i slicnog celuloznog otpada) H2SO4 ili HCl kiselinom na sobnoj temperaturi i sobnom pritisku. Poslije ca 3 dana vrsi se normalizacija ph vrijednosti na izmedju 6 i 7 pomocu NaOH. Tek kada je ph vrijednost neutralna dodaje se kvasac. Poslije ca 3 dana fermentacije bez prisustva kiseonika smjesa sadrzi 14% alkohola te se pristupa destilaciji pod vakuumom. Etanol kljuca na nizoj temperaturi u vakuumu te je potrebno manje energije. Rezultat je E96. Za pun rezervoar tj 65 litara E96 je potrebno ca 245Kg starih novina. Proces se zove CHAP (Concentrated Hydrocloric Acid Process) i kod nas se ne koristi jer vise volimo da bacimo stare novine pokraj puta.

-Sintezom ugljen dioksida i hidrogenskog gasa uz pomoc Mos2 ili slicnog katalizatora. 2CO2+6H2=C2H5OH. Ovaj proces se vrsi na temperaturama preko 255'C.

Literatura

• Obrtni.
• The Manual for the Home and Farm Production of Alcohol Fuel, S.W. Mathewson

http://journeytoforever.org/biofuel_library/ethanol_manual/manual14.html ((en))

• Etanol forum. http://www.etanol.nu ((se))

U Wikimedijinom spremniku nalazi se još materijala vezanih uz temu:

Etanol

sh:Alkohol