Главная
страница 1страница 2страница 3
За этанолом будуще !!!
Прогнозируя, каким будет автомобиль через год, десять или более лет, специалисты все чаще

задумываются о том, какие источники энергии будут приводить в движение этот вид транспорта. Ведь запасы нефти невосполнимы, и в конечном счете неизбежно наступит момент, когда они будут исчерпаны. Ученый мир задумывается о возможности использования электромобилей или даже водородных двигателей. Но все чаще звучат мнения, что водород станет реальной альтернативой бензину только лет через 20-30, а идея электромобиля вообще мертворожденная, поскольку львиная доля электроэнергии в наше время вырабатывается путем сжигания все той же нефти. Подобные споры в последнее время разгорелись с новой силой в связи с началом масштабной антитеррористической борьбы. Как известно, большая часть запасов нефти находится на территории мусульманских государств, в лице которых западные державы усматривают пособников мирового терроризма. Таким образом, покупая нефть в мусульманских странах, Запад спонсирует терроризм, с которым столь яро борется. И отказ от бензина многие считают одним из способов борьбы с терроризмом. Но если не электричество и водород, тогда что же?



За двадцатый век планета покрылась инфраструктурой бензоколонок, бензовозов и всего того, без чего уже немыслимы не только мегаполисы, но и мелкие населенные пункты, более-менее значимые дороги. Вложены миллиарды долларов, работают сотни тысяч людей. Просто взять и отбросить все это, введя принципиально новую сеть, невозможно. Однако в случае со спиртовым двигателем это и не нужно. Уже сегодня реально работающее топливо Е85, состоящее на 85 % из этилового спирта и лишь на 15 % из бензина, вполне можно развозить теми же бензовозами и продавать На бензоколонках. Да и технические показатели спирта как топлива примерно такие же, как у бензина. Давно ли возникла идея двигателя внутреннего сгорания, работающего на спирте, и как относится к ней автомобильная промышленность? Сначала двигатели работали или на бензине, представлявшем собой отходы от производства керосина, или на спирте. И продолжалось это довольно долго. Например, на заре советской власти специалисты закупили у американцев двигатели, чтобы производить электричество в глухих районах. А бензин туда поставить забыли. Так вот, комиссары, дабы избежать трибунала, заливали в бак самогон. И лампочка горела. Однако по мере развития нефтеперерабатывающей промышленности и автомобилестроение стало адаптировать машину под использование бензина. Тем не менее даже в современном автомобиле есть лишь несколько деталей, рассчитанных только на бензин. На сегодня не существует технических причин, по которым ныне действующие автомобили не могли бы быть переведены в основном на спирт. То, что этого не происходит, объясняется лишь нежеланием западных правительств. Что же касается автомобильных компаний, то они уже начали выпуск машин, которые могут ездить как на чистом бензине, так и на смеси бензина с любым содержанием спирта, вплоть до 85 % (Е85). У General Motors, например, такими автомобилями являются джипы Chevrolet Silverado и GMC Sierra. Также машины на "гибком топливе" выпускают уже и Ford, и Mercury, и Mazda, и Isuzu, и DaimlerChrysler. Количество таких автомобилей пока мало, да и мест, где есть небензиновые заправки, далеко не достаточно. Однако в Миннесоте уже введена программа, по которой в регионе появилось более двухсот заправочных станций с Е85. Таким образом фермеры штата пытаются уйти от импортируемого бензина на сельскохозяйственный спирт, который они сами же здесь и производят. He является ли идея внедрения спиртовых двигателей на, сегодняшний день, упущенной возможностью? В конце 70-х годов Бразилия оказалась в тяжелейшей ситуации. С одной стороны, арабские государства устроили нефтяное эмбарго и взвинтили цены на нефть. С другой - в стране начался тяжелейший финансовый кризис. Импорт необходимого количества нефти стал практически невозможен. Однако Бразилия была крупнейшим производителем сахара, а из сахара делают спирт. В кратчайшие сроки не столь уж сильная бразильская экономика перевела весь свой автопарк с бензина на спирт. В 1994 году в Бразилии на спирте ездили 4,36 млн. машин. Бразильский национальный банк развития выделит $16 млн. для достройки комплекса перевалки наливных нефтяных грузов. В состав комплекса, кроме мощностей по перевалке растительного масла и химических грузов, входит первый в мире терминал по первалке алкогольного топлива (этилового спирта, широко используемого в Бразили вместо бензина).

Кредит для инвестирования в терминал получат транснациональная компания Cargill, бразильские Ultracargo и Crystalsev. Общий объем емкостей на терминале составит 150 тыс. куб.м. Стоимость терминала, сдача которого намечена на июнь т.г., составит $33 млн.

Спирт вместо бензина - двойная выгода Китай планирует переходить с бензина на этанол в национальных масштабах. Уже в следующем году власти начнут масштабную кампанию по развитию производства этанола из зерна по всей стране. Причиной подобного шага является стремительный рост цен на нефть и нехватка электроэнергии в крупных городах на юге страны. Кроме того, широкое использование этанола позволит улучшить экологическую ситуацию в преддверии Олимпиады-2008 в Пекине. Было объявлено о начале активного производства этанола в провинциях Хубэй, Шаньдун, Хэбэй и Цзянсу. До этого этанол использовался лишь в нескольких городах Китая. Один из них - Чжэнчжоу, столица провинции Хэнань в центре страны.Применение винного спирта вместо бензина позволило в Китае сэкономить 700 тыс тонн сырой нефти. В Китае найдена замена бензину, которой стал винный спирт. Родина этого очередного китайского изобретения - северо-восточная провинция Цзилинь. В 2003 г. там начался эксперимент по переходу транспорта на использование бензина, основой которого служит винный спирт. В настоящее время в результате реализации почти 2 млн.тонн нового вида автомобильного топлива в провинциях Цзилинь, Хэйлунцзян и Ляонин удалось сэкономить 700 тыс тонн сырой нефти. По утверждениям специалистов, бензин, основанный на винном спирте, к тому же сокращает выброс в атмосферу токсичных газов. Новый вид топлива пользуется огромной популярностью у автовладельцев. Госсовет КНР уже принял решение приступить к переходу на него еще в шести китайских провинциях. В случае успеха это поможет решению все более обостряющейся в Китае энергетической проблемы.

К 2010 г., по прогнозам, в стране будет насчитываться 100 млн автомобилей, производство топлива для которых может стать тяжким бременем для китайской экономики.У планов китайского руководства есть и немало противников в рядах китайских нефтяных компаний.Пока что этанол в качестве топлива для автомобилей достаточно широко используется только в Бразилии, где спирт в больших количествах производят из сахарного тростника.

Сельское хозяйство на службу промышленности.

В 30-е годы, увлекаясь сельским хозяйством, Форд стал одним из крупнейших землевладельцев в США. Он интересовался мелиорацией, селекцией растений, агрохимией, получением новых материалов "из того, что можно найти в лесу или в поле". По его заданию специалисты инженерной лаборатории переработали сою в прочный материал типа пластмассы, построив из него экспериментальный автомобиль, на котором можно было ездить.

Форд предлагал заменители традиционных материалов — пластмассу из органических веществ вместо металла, молоко из сои, этиловый спирт из зерна и картофеля вместо бензина, формовку кирпичей из земли, извлекаемой при рытье котлована. На лесных промыслах он создал практически безотходные, экологически чистые производства, а служба утилизации использовала почти без остатка старые автомобили, металлический и деревянный лом, опилки, разнообразный мусор. Собственные фермы Форда стали площадками для самых различных опытов, окупаясь продажей продуктов питания. Он уделял внимание благоустройству местности, где располагались его владения. Десятки миллионов долларов жертвовались на частные школы с практическим уклоном (механика для мальчиков, домоводство и уход за больными для девочек).

Популярность автоспорта постоянно росла, и в 30-е годы 20 века автогонки приобрели репутацию одного из самых престижных и зрелищных видов спорта. Однако грянула вторая мировая война, и об автогонках па время пришлось забыть. После окончания войны в Европе царила разруха и о быстром возрождении автогонок никто даже и не думал: многие трассы были разрушены, заводы закрыты, бензин был очень дорогой. Тем не менее, именно после окончания войны возникла острая необходимость в спортивных зрелищах, которые позволили бы людям хоть как-то отвлечься от своих тяжелых послевоенных буден.

Автоспорт начал постепенно преодолевать период разрухи, восстанавливались трассы, возрождались автоклубы. Уже 9 сентября I945 г. в Булонском лесу под Парижем прошла первая послевоенная гонка. В том году эта гонка оказалась единственной, а в 1946 прошло уже 15 гонок - во Франции, Италии, Швейцарии и Испании. В первых послевоенных гонках участвовали любые автомобили, которые подходили под категорию спортивных. В качестве топлива вместо дорогостоящего бензина использовался более доступный спирт. Достаточно ли сегодня в мире производится спирта, чтобы заменить им 85% бензина? Сегодня большинство спирта производится биотехнологически из сельскохозяйственной продукции, такой, как кукуруза или сахарный тростник. Однако несмотря на то. что с 1993 по 1998 годы мировое производство спирта выросло на 4.5 млрд. литров в год, дойдя до 33,3 млрд. литров, простое экстенсивное увеличение сельскохозяйственного производства проблемы не решит. Возникнет и нехватка посевных площадей, и угроза неурожая. Истинное решение, наверное, будет лежать в биотехпологической разработке новых микроорганизмов, более эффективно сбраживающих сахар в спирт или экономично производящих спирт из принципиально новых видов сырья, например водорослей. Также свою роль сыграет и генная инженерия.

Существуют ли другие причины, кроме терроризма, по которым имеет смысл переходить на спиртовые двигатели? Да, это экология. Выхлоп спиртового двигателя много чище, чем бензинового. Недаром спиртовые двигатели называют еще зелеными двигателями. В масштабе планеты эта проблема в ближайшее время вырастет до катастрофических размеров. Уровень жизни в Китае и других традиционно бедных странах растет, а вместе с ним увеличивается и количество автомобилей, и выхлоп. Первое, на чем пытаются экономить бедные люди, - это на системе очистки. Наивно полагать, что их можно перевоспитать. Скорее, стоит производить менее вредный вид топлива. Я уже не говорю о том. что авария на нефтетанкере - это экологическая катастрофа, а в случае аварии спиртовоза основной проблемой может стать разве что нехватка закуски.

Альтернативой существующим технологиям являются технологии, ориентированные на переработку растений, использующих для своего роста солнечную энергию. Получающиеся при этом продукты могут закрыть практически все потребности человечества в энергоресурсах. Одним из продуктов, который можно получить из всех растений, является спирт, который может использоваться во все видах двигательных установок вместо бензина. Производство спирта решит, хотя и значительную часть, но не все проблемы. Человечество использует очень много материалов, получаемых из невозобновляемых природных ресурсов.

Не менее перспективным является использование вместо бензина этилового спирта. Однако тут интересы автомобилистов наверняка столкнутся с интересами нефтяных картелей и производителей питьевого алкоголя. Перейдет ли автотранспорт на этанол, будет во многом зависеть от результатов китайского эксперимента.

На Украине, к сожалению, учитывая мощный лоббистский натиск нефтетрейдеров, дальше разговоров ничего не предпринимается, а ведь завтра будет поздно. Украина попадает во все большую энергетическую зависимость от других стран-экспортеров нефти. На карту поставлена независимость Украины!!!

Политолог С. КИСЕЛЕВ.
Этанол

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Молекула этанола.

Этано́л (эти́ловый спирт, метилкарбинол, винный спирт, гидроксид пентагидродикарбония, часто просто «спирт») — C2H5OH   или   CH3—CH2—OH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов. Действующий компонент алкогольных напитков.

Ректификат (точнее, спирт-ректификат) — это очищенный путем ректификации этиловый спирт, содержит 95,57 % (чаще 95-97%) C2H5OH.



Содержание

[убрать]



1 Получение

1.1 Брожение

1.1.1 Промышленное производство спирта из биологического сырья

1.2 Гидратация этилена

2 Свойства

3 Применение

3.1 Топливо

3.2 Химическая промышленность

3.3 Медицина

3.4 Парфюмерия и косметика

3.5 Пищевая промышленность

4 Производство этанола в 2005 году

5 Применение этанола в качестве автомобильного топлива

5.1 Автомобильный парк, работающий на этаноле

5.2 Экономичность

5.3 Экологические аспекты

6 Безопасность и регулирование

6.1 Картина отравления

6.1.1 Терапия острого отравления алкоголем

6.2 Польза от длительного применения этанола в малых дозах

7 Ссылки

Получение

Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (брожение и гидролиз) и синтетический:

Брожение

Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих сахар (свёкла и т. п.). Аналогично выглядит переработка крахмала, картофеля, риса, кукурузы, древесины и проч. под действием фермента зимазы. Реакция эта довольно сложна, её схему можно выразить уравнением:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

В результате брожения получается раствор, содержащий не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи обычно гибнут. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путем дистилляции.

Спирто-водные растворы с концентрацией этанола 30-75 %, получаемые путём примитивной перегонки в домашних условиях, называются в России — самогон, в Украине — горилка, в Англии — виски, в Грузии — чача, в Японии — сакэ.

Промышленное производство спирта из биологического сырья

Винокуренные заводы

Гидролизное производство

Для гидролизного производства применяется сырьё, содержащее целлюлозу - древесина, солома.

Гидратация этилена

В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:

прямая гидратация при температуре 300 °C, давлении 7 МПа, в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанесённую на силикагель, активированный уголь или асбест:

CH2=CH2 + H2O → C2H5OH

гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 80—90 °С и давлении 3,5 МПа):

CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH (этилсерная кислота)

CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4

Эта реакция осложняется образованием диэтилового эфира.

Свойства

Внешний вид: в обычных условиях представляет собой бесцветную летучую жидкость с характерным запахом.


Свойства этанола

Молекулярная масса

46,069 а. е. м.

Температура плавления

−114,15 °C

Температура кипения

78,39 °C

Критическая точка

241 °C (при давлении 6,3 МПа)

Растворимость

смешивается с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом

Показатель преломления

1,3611

(температурный коэффициент показателя преломления 4,0·10−4, справедлив в интервале температур 10—30 °C)



Стандартная энтальпия образования ΔH

−234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)

Стандартная энтропия образования S

281,38 Дж/моль·K (г) (при 298 К)

Стандартная мольная теплоёмкость Cp

1,197 Дж/моль·K (г) (при 298 К)

Энтальпия плавления ΔHпл

4,81 кДж/моль

Энтальпия кипения ΔHкип

839,3 кДж/моль







Плотность этанола при разных температурах

Температура, °C

0

10

20

30

40

50

60




ρ, г/см³

0,8062

0,7979

0,7893

0,7810

0,7722

0,7632

0,7541




Плотность водных растворов этанола при 20 °C

Массовое содержание C2H5OH, %

1

2

4

6

8

10

12

14

16

ρ, г/см³

0,99636

0,99453

0,99103

0,98780

0,98478

0,98187

0,97910

0,97643

0,97387

Массовое содержание C2H5OH, %

18

20

22

24

26

28

30

35

40

ρ, г/см³

0,97129

0,96864

0,96592

0,96312

0,96020

0,95710

0,95382

0,94494

0,93518




Показатель преломления водных растворов этанола при 20 °C

Массовое содержание C2H5OH, %

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

nD20

1,3396

1,3470

1,3535

1,3580

1,3612

1,3633

1,3646

1,3649

1,3642

1,3613




Поверхностное натяжение этанола

Температура, °C

0

10

20

30

40

50

60

σ, Н/м

2,405·10−2

2,314·10−2

2,203·10−2

2,148·10−2

2,020·10−2

1,980·10−2

1,843·10−2




Температура кипения этанола при давлениях ниже атмосферного

Давление, кПа (мм. рт. ст.)

0,133(1)

0,667(5)

1,333(10)

2,666(20)

5,333(40)

Tкип, °C

−31,3

−12,0

−2,3

8,0

19,0

Давление, кПа (мм. рт. ст.)

7,999(60)

13,333(100)

26,66(200)

53,33(400)

101,32(760)

Tкип, °C

26,0

34,9

48,4

63,5

78,4

Смесь 96 % спирта и 4 % воды (95.57 % этанола + 4.43 % воды) является азеотропной — т. е. не разделяется при перегонке.

Применение

Топливо

Этанол может использоваться как топливо (в т. ч. для ракетных двигателей).

Химическая промышленность

Служит сырьём для получения многих химических веществ, таких, как ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и др.;

Широко применяется как растворительлакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии и многих других областях);

Является компонентом антифриза.

Медицина

как обеззараживающее и подсушивающее средств, наружно;

растворитель для лекарственных средств, для приготовления настоек, экстрактов из растительного сырья и др.;

консервант настоек и экстрактов (минимальная концентрация 18 %).

Парфюмерия и косметика

Является универсальным растворителем различных душистых веществ и основным компонентом духов, одеколонов и т. п. Входит в состав разнообразных лосьонов.

Пищевая промышленность

Наряду с водой, является необходимым компонентом спиртных напитков (водка, виски, джин и др.). Также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Содержание этанола в свежем кефире ничтожно (0,12 %), но в долго стоявшем, особенно в тёплом месте, может достичь 1 %. В кумысе содержится 1−3 % этанола (в крепком до 4,5 %), в квасе — от 0,6 до 2,2 %.

Растворитель для пищевых ароматизаторов.

Применяется как консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности.

Производство этанола в 2005 году



Страна

Производство, млн. литров

США

16117,92

Бразилия

15978,06

Китай

3795,12

Индия

1697,22

Франция

907,2

Россия

748,44

Германия

430,92

ЮАР

389,34

Великобритания

351,54

Испания

298,62

Весь мир:

45927

Применение этанола в качестве автомобильного топлива

В разных странах действуют следующие государственные программы применения этанола на транспорте:



Страна

Требования

Бразилия

24%-я смесь этанол/бензин, 2%-е содержание этанола в дизельном топливе

США

10%-я смесь, производить ежегодно 7,5 млрд. галлонов этанола к 2012 году

Венесуэла

10%-я смесь

Евросоюз

2 % в 2005, 5,75 % биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель)

Китай

производить ежегодно 3 млн. тонн к 2010 году

Аргентина

5%-я смесь к 2010 году

Таиланд

В Бангкоке 10%-я смесь, 5%-я смесь по всей стране с 2007 года

Колумбия

10%-я смесь в больших городах к сентябрю 2005

Манитоба, Канада

10%-я смесь до конца 2005

Япония

разрешено 3%-е содержание этанола в бензине

Индия

5 % с ноября 2006 г., 10 % — планируется с июня 2007 г.

Австралия

разрешено 10%-е содержание этанола в бензине

Новая Зеландия

5 % биотоплив к 2008 году (этанол + биодизель).

Индонезия

10 % биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель);

В США «Энергетический Билль», подписанный Президентом Бушем в августе 2005 года предусматривает производство к 2012 году ежегодно 8 миллиардов галлонов этанола из зерна и 1 миллиард галлонов из целлюлозы (стебли кукурузы, рисовая солома, отходы лесной промышленности).

Строительство завода по производству этанола мощностью 40 млн. галлонов даёт экономике (на примере США):

142 млн. долл. инвестиций во время строительства;

41 рабочее место на заводе, плюс 694 рабочих места во всей экономике;

Увеличивает местные цены на зерновые на 5—10 центов за бушель;

Увеличивает доходы местных домохозяйств на 19,6 млн. долл. ежегодно;

Приносит в среднем 1,2 млн. долл. налогов;

Доходность инвестиций 13,3 % годовых;

В 2005 г. этаноловая индустрия дала экономике США:

153725 новых рабочих мест во всех секторах, включая 19000 рабочих мест в строительстве;

Увеличила доходы домохозяйств на $5,7 миллиарда;

Принесла 1,9 миллиарда долл. федеральных налогов и 1,6 миллиарда долл. местных налогов;

$5,1 млрд. было затрачено на закупку сырья и услуг.

В 2005 году в США было переработано в этанол 1,43 миллиарда бушелей кукурузы, что составляет 13 % годового производства кукурузы. Этанол стал третьим по величине потребителем кукурузы после животноводства и экспорта. На этанол перерабатывается 15 % урожая сорго США.

В 2005 году этаноловая промышленность произвела 9 млн. тонн кормов. 75—80 % зерна было скормлено КРС, 18—20 % свиньям и 3—5 % птицам.

Производство барды этаноловой промышленностью США, метрических тонн в сухом весе.



1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2,3 млн.

2,7 млн.

3,1 млн.

3,6 млн.

5,8 млн.

7,3 млн.

9,0 млн.

В 2005 году 30 % бензина в США продавалось в смеси с этанолом. Этанол производили 95 заводов в 19 штатах. Производство достигло рекордного уровня в 4 млрд. галлонов (15,1 млрд. литров), что на 17 % больше, чем в 2004 году и на 126 % больше, чем в 2001.

За год было построено 14 новых заводов суммарной установленной мощностью 779 млн. галлонов (2,94 млрд. литров) в год. К концу 2005 года в стадии строительства находились 29 заводов, и 9 заводов расширяли свои мощности. Суммарная мощность строящихся и реконструируемых заводов более 1,5 млрд. галлонов.

В 2005 году этанол составил около 20 % в топливном балансе Бразилии.

[править] Автомобильный парк, работающий на этаноле

Смесь этанола с бензином обозначается буквой Е. Цифрой у буквы Е обозначается процентное содержание этанола. Е85 — означает смесь из 85 % этанола и 15 % бензина.

Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле. Однако, некоторые производители автомобилей ограничивают гарантию при использовании смеси с содержанием более 10 % этанола. Смеси, содержащие более 20 % этанола во многих случаях требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля.

Автопроизводители выпускают автомобили, способные работать и на бензине и на Е85. Такие автомобили называются «Flex-Fuel». В Бразилии такие автомобили называют «гибридными». В русском языке названия нет. Большинство современных автомобилей либо изначально поддерживают использование такого топлива, либо опционально, по соответствующему запросу.

В 2004 году в США эксплуатировались 146195 Flex-Fuel автомобилей.

В 2005 году в США более 5 млн. автомобилей имели Flex-Fuel двигатели. 1000 заправочных станций продают Е85 (октябрь 2006).

В Бразилии около 29 000 заправочных станций продают этанол.

Экономичность

Cебестоимость бразильского этанола (около 0,19 долларов США за литр) делает его использование экономически выгодным [1].

Экологические аспекты

Биоэтанол как топливо нейтрален в качестве источника парниковых газов. Он обладает нулевым балансом диоксида углерода, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было связано из атмосферы использованными для его производства растениями.

В 2005 году применение этанола в США позволило сократить выбросы около 7,8 млн. тонн парниковых газов (в СО2 эквиваленте), что примерно равно годовым выхлопам 1,18 млн. автомобилей.

Безопасность и регулирование

Этанол — горючее вещество, его пары с воздухом взрывоопасны.

Употребление спиртных напитков может привести к алкоголизму и даже к острому отравлению.

Картина отравления

Сила действия этанола зависит от дозы, привычки организма к токсиканту (гипертрофия печени) и степени индивидуальной экспрессии изоферментов, зависящей от генома.

Средняя смертельная доза — около 10 г/кг массы тела (на безводный спирт, для «нетренированного» организма).

Этанол при хроническом употреблении, даже в малых дозах, вызывает привыкание и зависимость (см. алкоголизм). Это вызывает дополнительные проблемы с обеспечением сохранности этанола и требует специального контроля и охраны складов этанола. Обычно склады находятся под надзором вневедомственной охраны.

Терапия острого отравления алкоголем

немедленно вызвать врача

до прихода врача - крепкий кофе, стимуляторы сердечной и дыхательной деятельности

Польза от длительного применения этанола в малых дозах



Последние исследования опровергли результаты многочисленных исследований по "благоприятному действию этанола на показатели кардиологической смертности". Оказалось, что при формировании групп "абстинентов" - в них вводили и лиц, "вынужденно воздерживающихся" от алкогольных напитков. Их здоровье которых было недостаточно крепким для длительной алкоголизации. Тем самым, они в дальнейшем рассмотрении - искусственно снижали показатели здоровья "сознательных абстинентов" ("В мире науки" №9 2006).
Биоэтанол
Если бы вас попросили угадать, какая отрасль промышленности является наиболее быстрорастущей в мире, многие из вас, наверное, предположили бы, что это отрасль биотехнологий. Однако это не так. В первенстве за право носить это почетное звание лидирует отрасль производства этанола, которой гарантированы хорошие перспективы в любой стране мира. Прошло то время, когда этанол был известен лишь в качестве разбавителя топлива узкого применения. Теперь он считается важной составляющей бензина и высоко ценится благодаря содержанию кислорода и высокому октановому числу (как у бензина марки Аи-108!) . Кроме того, производство этанола может быть налажено в сельской местности, обеспечивая столь необходимые там рабочие места и налоговые поступления, этанол вносит ценный вклад в энергетическую и экономическую безопасность страны и является наилучшим из имеющихся средств борьбы с газами, вызывающими парниковый эффект.
Что же такое биоэтанол и из чего он производится?
Биоэтанол – это жидкое спиртовое топливо, пары которого тяжелее воздуха. Он вырабатывается из сельскохозяйственной продукции, содержащей крахмал или сахар, например, из кукурузы, зерновых или сахарного тростника. В отличие от спирта, из которого производятся алкогольные напитки, топливный этанол не содержит воды и производится укороченной дистиляцией (две ректификационные колонны вместо пяти) поэтому содержит метанол и сивушные масла, а также бензин, что делает его непригодным для питья.
В настоящее время наблюдается рост производства и потребления этанола во всем мире, хотя основная его часть производится в Северной и Южной Америке. На сегодняшний день мировым лидером в производстве этанола является Бразилия, однако в ближайшем будущем ей, по-видимому, придется уступить это звание Соединенным Штатам.Государственная программа по расширению производства этанола реализуется также в Канаде. В Евросоюзе принят закон о доведении доли автомобильных биотоплив (то есть топлив из возобновляемого сырья) до 5.75% к 2010 году. Поэтому производство этанола растет за счет активного увеличения объемов его производства такими странами, как Испания, Франция, Германия и Италия. На африканском континенте в производстве этанола лидирует Южноафриканская республика, где из мелассы производится 70% этанола региона. Китай и Индия приняли программу о доведении доли биотоплив до 5%.
В связи с тем, что большинство программ по производству альтернативных видов топлива получают государственные субсидии или налоговые льготы, а иногда и то, и другое, существуют опасения, что увеличение объемов импорта может негативно сказаться на местном производстве. В настоящее время этанол потребляется преимущественно странами-производителями, но в будущем ситуация, по всей видимости, изменится, в связи с ростом производства этанола и в других регионах.

Новые рынки, новые перспективы
В Соединенных Штатах имеются 81 завод по производству этанола в 20 штатах, которые произвели в 2004 году более 13 млрд литров этанола. В 2005 году строилось еще 18 заводов, котрые будут производить дополнитеольно более 3 млрд литров в год. Открытие каждого завода, производящего 150 млн этанола (42 тыс дал в сутки), обеспечивает постоянной работой 700 человек и приносит 1.2 млн. долларов в год в местный и государственный бюджеты.
Производство этанола открыло производителям пшеницы и кукурузы новый рынок сбыта и дало им возможность получать более высокую прибыль, чем ранее. Это, в свою очередь, привело к подъему в области сельского хозяйства, позволившему сократить издержки на программы по поддержке фермеров, финансируемые из налоговых средств. По данным Национальной ассоциации производителей зерновых, в отрасли производства этанола в США заняты более 40 000 человек, а прямой и косвенный вклад в экономику страны составляет более 6 млрд. долларов в год путем поддержки смежных отраслей.
Такое оживление в этой области сельского хозяйства во многом связано с небывалым ростом количества фермерских кооперативов, приобретающих оборудование по производству этанола. По данным Ассоциации возобновляемого топлива, 900 000 американских фермеров являются членами кооперативов по производству этанола.
Положительное воздействие на экономику оказывает не только этанол. Из одной тонны кукурузы (точнее, из крахмала, содержащегося в этой тонне) можно произвести не менее до 410 литров этанола. В зависимости от используемого оборудования в процессе выработки этанола может быть произведен и ряд других продуктов: кукурузное масло, двуокись углерода, подсластители (мальтозные и глюкозные сиропы), протеиновый корм для живаотных (клейковина зерна и глютен), и сухую барду. Эти побочные продукты зачастую приносят заводам биоэтанола (биозаводам) значительные доходы.
Чистое топливо – чистая окружающая среда. Этанол нетоксичен и растворим в воде. В отличие от метил-трет-бутилового эфира, от использования которого уже отказались большинство штатов, этанол не вызывает загрязнения грунтовых вод. При разливе бензина этанол разлагается естественным образом быстрее других составляющих, не нанося при этом вреда окружающей среде.
По оценкам Управления по охране окружающей среды США, бензин является крупнейшим источником искусственных канцерогенных веществ. Благодаря добавлению этанола бензин обогащается кислородом, что способствует более полному сгоранию и уменьшению выбросов окиси углерода на 30%. Он также уменьшает выбросы токсичных веществ на 30%, а выбросы летучих органических соединений – более чем на 25%. Проанализировав жизненный цикл этанола, Департамент сельского хозяйства США пришел к выводу, что этанол вырабатывает 134% энергии, затрачиваемой при выращивании, уборке и переработке кукурузы. Бензин же возвращает лишь 80% энергии, используемой в его производстве.

В настоящее время в Соединенных Штатах рассматривается внедрение Стандарта возобновляемого топлива, в соответствии с которым определенную долю общего объема топлива, потребляемого страной, должно будет составлять возобновляемое топливо американского производства, как, например, этанол и биодизель. По данным исследования, проведенного компанией AUS Consultants, благодаря введению нового стандарта импорт сырой нефти к 2012 году сократится более чем на 250 млн тонн.

Смесь бензина и этанола, известная под названием E-10,используется в американскими автомобилистами вот уже четверть века. Использование E-10 разрешено всеми крупными производителями автомобилей. Топливо Е-10, подходящее для использования во всех видах автомобилей, улучшает работу двигателя путем добавления 2-3 октановых единиц к детонационной стойкости топлива, противодействует перегреву двигателя, выполняет функцию антифриза топливопровода и не вызывает загрязнения топливной форсунки.

Этанол является сырьем для производства этил-третбутилового эфира (ETBE), который гораздо менее токсичен, чем метил-третбутиловый эфир. Сравнить данные по безопасности этих присадок Вы можете здесь и здесь.



Курс на этанол!
Производство и потребление этанола растет как в США, так и во всем мире. В Соединенных Штатах повышению спроса на этанол способствовало принятие в 1990 году поправок к «Акту о чистом воздухе», которые требуют использования обогащенного кислородом топлива в районах с недопустимо высоким уровнем загрязнения воздуха, особенно в мегаполисах. В Украине уже необходим аналогичный закон, чтобы очистить воздух в крупных городах.
 Производство этанола

Этанол – это вещество универсального применения, широко используется в химической промышленности и в пищевых производствах. Кроме того, этанол - один из наиболее перспективных источников энергии. Производство этанола как топлива для двигателей внутреннего сгорания началось в Бразилии, во время нефтяного кризиса в 1970-х гг. В дальнейшем его производство началось во многих странах.

Использование спирта в качестве альтернативного топлива для автомобилей было предметом дискуссии с момента их изобретения. В настоящее время оно приобрело новую значимость в связи с исчерпанием запасов ископаемого топлива серьезными экологическими последствиями его сжигания. Во многих странах проводятся исследования для оценки преимуществ этанола в качестве присадки к топливу. Применяемый в настоящее время в качестве присадки к топливу метил-трет-бу-тиловый эфир является токсичным производным метанола и вызывает значительные загрязнения воздуха и грунтовых вод. Поэтому производители нефтепродуктов все шире заменяют его этил-трет-бутиловым эфиром, который синтезируется из этанола и совершенно безопасен для окружающей среды.




Основные технологические этапы производства этанола

Производство спирта для напитков не менее важно, чем производство этанола в качестве топлива. Ключевым различием между этими двумя областями является выбор сырья для получения конечного продукта. От питьевого спирта требуется особая чистота и наличие экстрактивных веществ. В качестве сырья для любого спиртового брожения обычно используются продукты, содержащие свободные моно- и олигосахариды, крахмал или целлюлозу, такие как кукуруза, сорго, пшеница, ячмень, рожь, сахарная свекла, тростниковый сахар, меласса и ряд фруктов, например, виноград. Если содержащаяся в сахароносных растениях глюкоза сбраживается непосредственно, то крахмал зерновых продуктов, а тем более целлюлозу сначала требуется гидролизовать. Для этого используются либо химические (например кислотный гидролиз при высокой температуре), или ферментативные методы (например, соложение зерна). Для сбраживания используются особые расы или генно-инженерные штаммы Saccharomyces cerevisiae, наиболее устойчивые к спирту, и способные накапливать до 15-20% этанола в среде.

Независимо от конечного назначения спирта его производство включает следующие технологические этапы.

• Исходное сырье размалывается и подвергается гидролизу.

• Получившаяся смесь сахаров сбраживается дрожжами.

• Брага поступает в перегонную колонну, где отгоняется спирт-сырец.

• Спирт-сырец затем используется для получения чистого этанола путем ректификации.

• Неподдающийся ферментации сухой остаток является побочным продуктом и может использоваться в качестве удобрения. Оставшаяся после перегонки барда (дрожжевой осадок) высушивается и используется как корм для животных.
Производство биоэтанола может осуществляться лишь на госпредприятиях

ПОВОД


Глава государства подписал Закон № 3502-IV, принятый парламентом 23 февраля 2006 года. Субъектами законодательной инициативы выступили народние депутаты, представители фракции Народного Руха Степан Давимука, "Нашей Украины" Николай Одайник, а также внефракционный Геннадий Руденко. Основная цель Закона - простимулировать производство смесевых бензинов.

ФАБУЛА


С указанной целью предусматривается не только установление льготного акциза для бензинов с высокооктановыми добавками, как это обычно делалось, но и ряд других мер, касающихся, в частности, производства биоэтанола и добавок на его основе.

Производство

По Закону производство биоэтанола может осуществляться лишь на государственных спиртовых предприятиях. Перечень таких предприятий утверждается правительством.

Что касается добавок на основе биоэтанола, то они могут производится и негосударственными "підприємствами, переліки яких визначаються Кабінетом Міністрів України". Также определено, что "діяльність, пов’язана з виробництвом бензинів моторних сумішевих з добавками на основі біоетанолу, виготовленого з біологічно відновлюваної сировини, вміст якого в зазначених бензинах становить від 2 об’ємних відсотків" осуществляется предприятиями, "перелік яких визначається Кабінетом Міністрів України".

При этом Законом запрещено:

- одновременное производство этилового спирта и биоэтанола;

- хранение биоэтанола на складах производителя без денатурации ее бензином (1 % бензина);

- хранение на складах производителя этилового спирта во время производства биоэтанола.

Получение

До получения биоэтанола нефтеперерабатывающими заводами (или другими субъектами предпринимательства) выдается налоговый вексель, авалированный банком, на сумму акцизного сбора, начисленного на объем биоэтанола. Вексель выдается исключительно "юридичною особою, яка є виробником бензинів моторних сумішевих або добавок до бензинів на основі біоетанолу" сроком на 90 дней и считается погашенным "у разі документального підтвердження факту використання біоетанолу на виготовлення бензинів моторних сумішевих з вмістом біоетанолу - від 2 % або ЕТБЕ - від 5 %".

Акциз

Ставки акцизного сбора на мотороные смесевые бензины с добавками на основе биоэтанола, содержание которого в указанных бензинах составляет от 2 объемных процентов или с содержанием этил-трет-бутилового эфира от 5 объемных процентов (А-92 Ек, А-95 Ек, А-98 Ек) уменьшены в 2 раза (с 60 евро за 1000 кг до 30 евро за 1000 кг).



Также Законом предусмотрено, что "у разі внесення змін до ставок акцизного збору на бензини ставка акцизного збору на бензини моторні сумішеві до 2010 року не повинна перевищувати 70 % ставки акцизного збору на бензини моторні".

Установлена нулевая ставка акциза на "біоетанол, який використовується підприємствами для виготовлення бензинів моторних сумішевих з добавками на основі біоетанолу, вміст якого в зазначених бензинах становить від 2 об’ємних відсотків або з вмістом ефіру етил-трет-бутилового (ЕТБЕ) від 5 об’ємних відсотків".

Отчетность

Пересмотрены сроки подачи отчетности субъектами предпринимательства, получившими лицензию на производство, импорт и оптовую торговлю спирта, алкоголя и табака. Теперь такая отчетность (часть 3 статьи 16 Закона "О государственном регулировании производства и обращения спирта этилового, коньячного и плодового, алкогольных напитков и табачных изделий") должна подаваться не ежеквартально, а ежемесячно.

Вступление в силу

Закон вступит в силу с 1 января 2007 года, за исключением ряда его норм (о производстве биоэтанола только на госспиртзаводах, производстве бензинов с биоэтанолом на спецпредприятиях, подаче отчетности), которые вступают в силу со дня опубликования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом государством предусмотрен ряд мер для стимулирования производства биоэтанола. Возвращаются ставки акциза на ряд смесевых бензинов, действовавшие до начала прошлого года, предусматривается возможность выдачи налогового векселя до получения биоэтанола и нулевая ставка на биоэтанол, применяемый в производстве смесевых бензинов. Однако вводятся и некоторые ограничения. В частности, производить биоэтанол и добавки на его основе сможет только ограниченный перечень предприятий.

НОРМАТИВНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ

Данным Законом внесены изменения в такие Законы:

- "О ставках акцизного сбора и ввозной пошлины на некоторые товары (продукцию)"

- "О предпринимательстве"

- "О ставках акцизного сбора на спирт этиловый и алкогольные напитки"

- "О государственном регулировании производства и обращения спирта этилового, коньячного и плодового, алкогольных напитков и табачных изделий".

СПРАВКА

Новым Законом под биоэтанолом понимается "спирт етиловий зневоджений, виготовлений з біологічно відновлюваної сировини".



Антон КРИВОШЕЕВ



Альтернативное топливо? Этанол! Кристал Парк





Завод по производству этанола в Форт-Додже (Айова)
В своем послании о положении в стране президент Буш заявил, что Соединенные Штаты должны изыскать альтернативные источники энергии, чтобы сократить свою зависимость от иностранных поставок нефти. Одним из таких источников является этанол.

США получают половину нефти из других стран, из этого количества 75% используется в автомобилях. «На самом деле у американцев нет выбора, когда надо добраться до работы или отвезти детей в школу. Большинство пользуется автомобилями, – говорит Этан Мануэль, представляющий организацию независимых наблюдателей «U.S. Public Interest Research Group».


 
Примерно о том же говорил президент Буш, выступая в Конгрессе: «Американцам необходимы доступные по цене источники энергии. И это – большая проблема. Америка слишком зависит от нефти, которая по большей части импортируется из нестабильных регионов мира. Самый лучший способ избавиться от этой зависимости – развивать новые технологии».

Один из альтернативных источников энергии – это этиловый спирт, или этанол, который в США обычно производят из кукурузы. Многие модели автомобилей уже сейчас работают на бензине, который содержит 10% этанола. Предлагаемый новый вид топлива Е-85, содержит 85% этанола. По продажной цене он сравним с бензином, но производство самого этанола обходится недешево.

С другой стороны, запасы этанола восстановимы. В настоящий момент США способны производить 4 миллиарда галлонов этанола в год, что могло бы на треть уменьшить импорт бензина. Президент Буш заявил, что новые технологии приведут к росту производительности: «Технология производства автомобильного топлива уже существует, и вскоре мы вплотную приблизимся к производству приемлемого по цене топлива».

Правда, пока не совсем ясны экологические последствия перехода на этанол. Ученые опасаются, как бы его широкое применение не привело к росту эмиссии парниковых газов, что способствует глобальному потеплению. Отмечается также, что этанол – высоко летучее вещество, и поэтому его нельзя перекачивать по трубопроводам.

Однако уже появляются страны, переходящие на этанол, чтобы избавиться от зависимости от иностранных энергоносителей. В Бразилии, например, его производят из сахарного тростника, и уже сейчас этанол составляет четверть всего объема автомобильного топлива в стране.

В то же время руководители Организация стран-экспортеров нефти (ОПЕК) считают, что в ближайшем будущем полный и повсеместный переход от нефти к другим источникам энергии вряд ли возможен. Но для целого ряда стран вопрос о гарантированных поставках нефти на обозримую перспективу далеко не решен.


Производство этанола не поспевает за его потреблением
В конце прошлой недели в США были опубликованы результаты опроса об отношении потребителей к использованию этилового спирта (этанола) в качестве топлива: 57% американцев считают важным, что использование этанола снижает зависимость США от импорта нефти. Между тем, по прогнозам экспертов, к 2012 году объем экспортно-импортных операций с этанолом достигнет только 6 млрд л, тогда как его потребление уже в 2010 году составит 80 млрд л.
Опрос был проведен американским Советом по расширению использования этанола (Ethanol Promotion and Information Council, EPIC). Наиболее важным свойством этанола для респондентов оказалась его экологичность (44%). 61% опрошенных полагают, что производство этанола благотворно сказывается на экономике страны.
США являются крупнейшим производителем этанола в мире. На волне роста цен на энергоносители Джордж Буш неоднократно заявлял о необходимости «избавиться от нефтяной зависимости». По его мнению, этой цели можно добиться путем перехода на этаноловое топливо. В августе 2005 года президент Буш подписал Закон об энергетической политике (Energy Policy Act), который предусматривает субсидии и налоговые льготы производителям этанола. Каждый произведенный галлон этанола (3,8 л) позволяет компании платить на 51 цент меньше налогов. В 2005 году более 30% продаваемого в США топлива содержало спирт. В 2006 году 18% выращенной в США кукурузы пошло на производство этилового спирта. К 2009 году этот показатель может вырасти до 30%.
Рассуждая о путях сокращения зависимости страны от импорта нефти, американские политики часто ссылаются на пример Бразилии. Когда в начале 1970-х годов после очередного арабо-израильского конфликта страны ОПЕК резко сократили поставки нефти, военное правительство Бразилии ввело субсидии производителям этанола, стимулировало увеличение производства сахарного тростника (основного сырья для производства этанола в Бразилии), а также строительство заправочных станций с этаноловым топливом, в результате чего к 1976 году доля импортной нефти на национальном топливном рынке снизилась с 80 до 45%. Сегодня Бразилия является крупнейшим экспортером этанола и вторым по величине его производителем. Этанол составляет 20% от общего объема топлива, потребляемого в этой стране. Именно бразильский этиловый спирт имеет самую низкую себестоимость в мире. С каждого гектара плантаций сахарного тростника в Бразилии получают 4000—6000 л этанола. Для сравнения, в США «кукурузный» гектар приносит 2000 л, а в Европе гектар, засеянный пшеницей, — всего 1000 л.
По оценкам экспертов, мировое потребление этанолового топлива в 2005 году составило 34 млрд л. К 2010 году этот показатель вырастет более чем вдвое, до 80 млрд л. При этом, по мнению экспертов, международного рынка этанола как такового практически не существует — объем международной торговли этанолом составляет всего 3 млрд л. Причина этого в том, что оба лидера — и США, и Бразилия — потребляют большую часть произведенного этанола, экспортируя только излишки. Ситуация эта хотя и будет меняться в будущем, но достаточно медленно: в течение предстоящих шести лет объем мировой торговли этанолом как биотопливом достигнет всего 6 млрд л.


 Об этаноле замолвите слово

(Этанол называют наиболее перспективной заменой бензина)

Стабильный рост цен на бензин плюс повсеместное беспокойство относительно ухудшения экологической ситуации увеличивают интерес правительств и общественности к альтернативным видам автомобильного топлива. Хотя исследования проводятся в самых разных направлениях, похоже, что в обозримом будущем наилучшие перспективы в этой сфере открываются перед этанолом. В 2003 году около 70% мирового выпуска этилового спирта было использовано для производства этанолового топлива, и ожидается, что к концу текущего десятилетия эта доля увеличится до 80%. Тем не менее прогноз может оправдаться только в том случае, если будет дан ход многочисленным проектам, о старте которых было объявлено за последние два года.

Альтернатива бензину

В 2003 году только 13 стран использовали этанол в качестве добавки к топливу, однако через десять лет ситуация должна радикально измениться: в обеих Америках задействованы широкомасштабные этаноловые программы, кроме того, "зеленое" топливо завоевывает популярность в ЕС, Индии, Таиланде, Китае, Австралии и Японии. Поэтому аналитики уверены, что, хотя в недалеком прошлом топливный этанол выпускали всего несколько стран мира, его производство и использование будут быстро увеличиваться – именно этот энергоноситель представляет наиболее подходящую во всех отношениях альтернативу бензину.



следующая страница >>
Смотрите также:
За этанолом будуще !!!
809.89kb.
3 стр.
4. Флавоноидные (фенольные) соединения и препараты
619.01kb.
1 стр.