Etanolul

Etanolul este o substanță organică din clasa alcoolilor. Mai poartă denumirea de alcool etilic și are formula moleculară C2H5OH putând fi scris CH3 – CH2 – OH. etanol

  • Se prezintă ca o substanță lichidă incoloră, solubilă în apă în orice proporții. Solubilitatea se datorează grupării hidroxil din molecula alcoolului prin intermediul careia între moleculele de apă și de alcool se stabilesc legaturi de hidrogen intermoleculare.

Etanolul, ca toți alcoolii, prezintă un ușor caracter acid dovedit prin reacția sa cu metalele alcaline; o reacție tipică este reacția cu sodiul în urma căreia se formează ionul etoxid și se eliberează protonul din gruparea hidroxil. Protonul se fixează pe perechea de electroni ai oxigenului din apă, generând ionul hidroniu care oferă aciditate soluției respective.

Dintre metodele de sinteza, cele mai multe folosesc acetilena ca materie prima. Dupa unele procedee, acetilena, prin hidratare, este transformata in acetaldehida care apoi este supusa unei hidrogenari catalitice ( in prezenta nichelului, la 1400C ) :

  • CH=CH + H2O ŕ CH3—C=O + H2 ŕ CH3—CH2OH

Procedeul prezinta avantaje din punct de vedere tehnic, dar nu este economic. Dupa alte procedee, acetilena, prin hidrogenare moderata, este trecuta in etilena. Aceasta este tratata cu acid sulfuric, in prezenta de oxid de cupru, la 750-800C si presiune de 15 atm.

Din reactie rezulta intai sulfatul acid de etil, din care, printr-o hidroliza ulterioara, se obtine etanol :CH2=CH2 + HO—SO3H ŕ CH3—CH2—O—SO3H
OH ŕ CH3—CH2OH + H2SO4

In loc de a trece etilena in sulfat acid de etil, ea poate fi transformata in cloretan, CH3—CH2Cl, prin hidroliza caruia rezulta de asemenea etanol. Ca materie prima se poate folosi in loc de acetilena, direct acetaldehida, respectiv etilena.

Prepararea industriala a etanolului cuprinde mai multe operatii. Ca materii prime se folosesc cereale sau cartofi, pentru continutul lor de amidon. Cerealele sau cartofii sfaramati sunt amestecati cu apa la temperatura de 60oC si, preferabil, sub presiune de cca 3 atm. Pana cand rezulta o coca. Independent, se pregateste malt, prin incoltirea orzului.
cere

Maltul terciuit cu apa este amestecat cu coca de amidon in zaharificator, un dispozitiv prevazut cu agitator si serpentina de racire. Temperatura nu trebuie sa depaseasca 60oC, deoarece altfel amilaza este distrusa. Dupa cca o ora, amestecul din zaharificator se transforma intr-un lichid subtire si cu gust dulce, cea mai mare parte din amidon s-a transformat in maltoza.

Lichidul obtinut este racit la 15-20oC, dupa care i se adauga drojdie de bere. Aceasta se inmulteste si, dupa un timp, incepe o fermentatie energica. Fermentatia alcoolica dureaza 2-3 zile. Vasele in care se produce fermentatia trebuie racite, deoarece prin fermentarea fiecarui kg. de zahar se degaja 133 kcal. Bioxidul de carbon format in acest timp poate fi colectat.

In ultimul timp, este folosit tot mai des etanolul produs din porumb si alte recolte si din diferite deseuri organice. In momentul de fata, procentul de etanol folosit este destul de mic fata de cel al altor combustibili. Exista chiar si obiectii ale unor oameni de stiinta care estimeaza ca se consuma mai multa energie producand etanolul din porumb decat cantitatea de energie pe care acesta o contine.etanol_perverso

Cu toate acestea, noi tehnologii sunt dezvoltate si testate in fiecare zi pentru a transforma celuloza – material dur ce determina structura plantelor – in etanol. Aceste tehnologii sunt binevenite pentru ca permit folosirea mai multor materii prime, cum sunt aschiile de lemn, taratele de porumb, paiele de grau. In acest mod, se imbunatateste eficienta unei unitati de energie produse fata de energia consumata.

Cea mai mare problema a acestui context o constituie dezvoltarea tehnologica si a infrastructurilor din ferme, uzine de procesare etc. Riscul este considerabil si in cazul utilizarii spatiului necesar. Cu cat este folosit mai mult teren pentru a creste plantele necesare producerii etanolului, cu atat va ramane mai putin spatiu pentru cultivarea alimentelor. In acest sens, aceiasi oameni de stiinta care nu sunt de acord cu aceasta metoda alternativa de energie sustin ca utilizarea constanta a etanolului poate sa duca la cresterea preturilor pentru alimente. Chiar si in aceste conditii, etanolul este considerat un element important in evolutia viitorului nostru energetic.

feb07_Ethanol-S

Criza etanolului din anii 90

La sfârşitul anilor 90 Brazilia s-a confruntat cu o criză severă a etanolului.

Preţul zahărului a urcat brusc pe pieţele internaţionale, ceea ce i-a determinat pe producătorii brazilieni să se reorienteze către producţia de zahăr în detrimentul celei de etanol.

Etanolul se produce prin fermentarea sucului de trestie de zahăr şi apoi prin distilarea alcoolului obţinut.

Aşa că producătorii îşi reglează producţia în funcţie de variaţia preţului zahărului sau etanolului pe piaţă.

Criza de etanol din anii 90 a pus sub semnul întrebării orientarea aproape exclusivă a pieţei brazilene spre consumul de etanol şi a afectat credibilitatea industriei etanolului.

Fabrica de etanol Moema
Fabrica de etanol Moema

Consumatorii au constatat dintr-o dată că degeaba aveau maşini care mergeau cu un combustibil ieftin, dacă acesta nu era de găsit.

Drept urmare, industria auto a revenit la maşinile pe benzină.

Însă nu pe benzină pură, spune Fabio Feldmann, fost membru în Congresul Braziliei şi în prezent unul dintre cei mai cunoscuţi ecologişti din Brazilia:

„În Brazilia nu există benzină pură. Când faci plinul la o benzinărie, cumperi de fapt un amestec de 77% benzină şi 23% etanol” , explică Fabio Feldmann.

Pe vremea când era deputat, Fabio Feldmann a fost unul dintre iniţiatorii legii care a impus benzinăriilor să vândă atât etanol cât şi benzină aditivată cu etanol.

Stiati ca?

Pe străzile oraşului Sao Paulo, unul dintre cele mai aglomerate din lume, circulă zilnic 8 milioane de automobile. Poluarea nu pare să fie o problemă la fel de gravă ca în alte metropole…poate şi pentru că la Sao Paulo maşinile folosesc drept combustibil etanolul.

 

De ce se adaugă etanol în benzină?

Dincolo de raţiunile economice, etanolul fiind mai ieftin cu mai bine de o treime decât benzina, există şi o motivaţie ecologică pentru combinarea celor două tipuri de combustibili.

Inginerul chimist Carlos Rossell lucrează în cadrul Proiectului Etanol de la Universitatea Campinas din Sao Paulo, unul dintre centrele de cercetare cele mai avansate în domeniul biocombustibililor.

„Benzina are în compoziţie carbon şi hidrogen. Etanolul are în plus şi oxigen.”

„Pentru a arde, benzina foloseşte oxigen pe care îl ia din aer. Dacă e aditivată cu etanol, foloseşte oxigenul din compoziţia etanolului şi consumă mai puţin oxigen din aer.”

„În plus, emisiile rezultate din arderea etanolului sunt mai curate.”

„Compuşii de carbon, vinovaţi de efectul de seră care duce la încălzirea globală sunt în cantitate mai mică”, spune profesorul Rossell.

Sursa: http://www.bbc.co.uk/romanian/news/story/2007/08/070827_arena_brazil_ethanol_second_part.shtml

Atentie!images

Efecte nedorite ale alcoolilor Actiunea alcoolului asupra sistemului nervos modifica functionarea acestuia, fara ca subiectul sa fie in mod necesar constient: inlaturarea inhibitiilor psihologice, conducand adesea la comportamente periculoase; relaxarea, continuata de o stare de somnolenta; euforia, increderea in sine putand sa fie urmata de o oboseala si de o dispozitie depresiva; diminuarea capacitatilor de concentrare si de judecata. Performantele psihice si reflexele sunt alterate incepand de la o alcoolemie (concentratia de alcool in sange) de 1,5 grame pe litru. Un consum excesiv de alcool antreneaza starea de betie care se traduce prin voma si tulburari respiratorii, complicate cu o coma zisa „etilica” (alcoolism acut), si numeroase leziuni organice pe termen lung (alcoolism cronic). In cazul unei come etilice (se spune ca subiectul este beat mort), poate surveni moartea prin colaps sau asfixie.
Alcoolul interactioneaza cu numeroase medicamente: el poate diminua efectele lor (in cazul unora dintre antibiotice), sau poate sa le amplifice (risc crescut de somnolenta in asocierea cu tranchilizantele, analgezicele, antitusivele).

Anunțuri

Despre dvornicovnicoleta

"Success: To laugh often and much, to win the respect of intelligent people and the affection of children, to earn the appreciation of honest critics and endure the betrayal of false friends, to appreciate beauty, to find the best in others, to leave the world a bit better, whether by a healthy child, a garden patch, or a redeemed social condition; to know even one life has breathed easier because of have lived. This is to have succeeded!!: ( Ralph Waldo Emerson)
Acest articol a fost publicat în Everything is about making choices.... Pune un semn de carte cu legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s