تحقیق در مورد اتانول

اختصاصی از فی ژوو تحقیق در مورد اتانول دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:62

فهرست: ندارد

اتانول

تاثیر در حافظه در بلند مدت.

مدل مولکول اتانول

اتانول یا الکل اتیلیک یا اتیل الکل با فرمول C۲H۵OH ترکیب شیمیائی با بوی خاص و آتشگیری است که در نوشیدنی‌های الکلی وجود دارد. این الکل همان ماده‌ای است که خاصیت مست کنندگی دارد و در نوشیدنی‌های الکلی با درصد‌های مختلف پیدا می‌شود. علاوه بر این در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارند. این کاربردها در عطرها و ادکلن‌ها و همچنین در وانیل و همچنین به عنوان سوخت در برخی ماشین‌های جدید می‌باشد. برای استفاده از این الکل در صنایع عطر سازی استفاده می‌کنند.

مخمر آبجو ، قارچی است که با جوانه‌زدن تکثیر می‌شود، اگر این قارچ در مجاور یک ماده قندی تخمیر شود، موادی از خود خارج می‌کند که خاصیت آنزیمی داشته و موجب دگرگونی قند می‌شود. در بین قندها ، گلوکز به فرمول C۶H۱۲O۶ است که در انگور وجود دارد که پس از تخمیر باعث ایجاد الکل می‌شود.

اطلاعات اولیه

نام آیوپاک

نامهای دیگر

فرمول شیمیایی

وزن مولکولی

نقطه جوش

نقطه ذوب

PH

اتانول

اتیل الکل ، الکل اتیلیک

 

1. 069gr/mol
2. 4 درجه سانتیگراد
3. 3- درجه سانتیگراد

  

7

ساختمان اتانول

تاریخچه

اتانول برای انسان از دوران باستان شناخته شده بود، زیرا این ماده ، جزء اصلی مشروبات الکلی است. جداسازی آن بصورت اتانول نسبتا خالص احتمالا اولین بار توسط "جابر بن حیان" که صنعت تقطیر را گسترش داد، انجام شده است. البته بیشتر گمان می‌رود که اتانول خالص توسط "محمد زکریای رازی" دانشمند ایرانی تولید شده باشد.

فرایند تولید

اتانول مورد استفاده در نوشابه‌های الکلی توسط فرایند تخمیر از متابولیسم گلوکز توسط گونه مخصوصی از مخمرها در غیاب اکسیژن تولید می‌شود و در پایان فرایند تخمیر غلظت اتانول را با تقطیر بالا می‌برند. برای مخلوط اتانول با آب بالاترین نقطه آزئوتروپ جوش برای 95% الکل و 5% آب است. بنابراین جزء تقطیر شده مخلوط اتانول و آب نمی‌تواند خالصتر از 95 درصد باشد. برای تولید اتانول خالص‌تر ، مقدار کمی بنزن به آن اضافه می‌شود.

بنزن ، آزئوتروپ سه‌گانه ‌ای با آب و اتانول تشکیل می‌دهد و مخلوط دوباره تقطیر می‌شود. نتیجه این فرایند بدست آوردن اتانول بدون آب است. با این همه چند ppm بنزن در اتانول باقی می‌ماند که جذب آن در بدن از مشخصه‌های آسیب کبدی است که در افراد الکلی دیده می‌شود.

تولید اتانول صنعتی

اتانول سوخت نسبتا خوبی برای موتورهاست و در صنعت ، بصورتهای مختلفی استفاده می‌شود. اتانول مورد مصرف در صنعت را معمولا از واکنش کاتالیزوری آب با اتیلن تولید می‌کنند. این یک واکنش افزایشی است که در آن یک مولکول آب شکافته شده ، قطعات حاصل از آن به اتمهای کربن در پیوند دوگانه اضافه می‌شود. این فرایند ، تولید اتانول اقتصادی‌تر از تولید آن با مخمر است.

امروزه برای تولید تجارتی آسان آن تخمیر مواد آلی زائد مانند خرده چوب و خاک اره پیشنهاد شده است. اتانول صنعتی برای مصرف انسان ، نامناسب است، زیرا به آن ، مقادیر کمی متانول و مواد سمی دیگر اضافه می‌شود.

خواص فیزیکی

اتانول ، مایعی قابل احتراق و بی‌رنگ بوده ، یکی از انواع الکلهای موجود در نوشابه‌های الکلی است. گرانروی آن ، مانند آب است و بوی نسبتا تندی دارد. در صنعت بعنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شود. بدلیل تشکیل پیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب حل می‌شود. اتانول در مقایسه با ترکیبات آلی که وزن مولکولی یکسانی با آن دارند، نقطه جوش بالاتری دارد.

به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریبا وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، 43- درجه سانتی‌گراد است، درحالی‌که نقطه جوش اتانول 78 درجه سانتی‌گراد است. دلیل این اختلاف ، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکولهای مجاور را افزایش می‌دهد. اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد که خاصیت بازی آن بدلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن ، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال ( Na و K و Mg و … ) وارد واکنش شده ، اتوکسید ایجاد می‌کند.

کاربرد

اتانول بدلیل نقطه ذوب پائین در صنعت ضدیخ‌سازی استفاده می‌شود. حلال بسیار خوبی است و در صنعت عطرسازی ، رنگسازی و … استفاده می‌شود. محلول %85 – 70 آن بعنوان محلول ضدعفونی کننده کاربرد دارد. اتانول با تغییر دادن پروتئین و حل کردن چربی ، میکرو ارگانیسمهای آنها را از بین می‌برد. البته این عمل فقط در برابر باکتریها و ویروسها و قارچها موثر است، ولی در مقابل هاگ ، باکتریها تاثیری ندارد. اتانول همچنین در صنایع مشروبات الکلی به میزان گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختمان اتانول

نکته مهم

مصرف بیش از حد مشروبات الکلی ، بدلیل وجود اتانول در ترکیب آنها باعث ایجاد عوارض بسیاری در سلامتی انسان می‌شود که عبارتند از :

عوارض حاد

تهوع ، استفراغ ، افسردگی ، تنگی نفس.

عوارض مزمن

اعتیاد به الکل (الکسیم) ، سایروز کبدی ، تاثیر در سلسله اعصاب مرکزی ،

تولید اتانول از میکروب

   

استفاده از نوعی میکروب به تولید سوخت زیستی ارزشمند اتانول منجر شده است.

استفاده از نوعی میکروب به تولید سوخت زیستی ارزشمند اتانول منجر شده است. دانشمندان چند سالی است که متوجه شده اند استفاده از نوعی مولکول موسوم به Q microbe می تواند در تولید سوخت زیستی ارزشمندی همچون اتانول موثر باشد و اخیراً این تحقیق را در قالب پروژه یی برای ارگانیسم های تک سلولی به سوخت زیستی آغاز کرده اند.
این باکتری هم اکنون در کانون توجه محققان دانشگاه ماساچوست آمهرست قرار گرفته است. «سوسان لشن» از محققان شرکت «اتانول خورشیدی» در این دانشگاه تلاش یک دهه گذشته دانشمندان را برای استفاده از این میکروب به عنوان تبدیل کننده ارگانیسم های تک سلولی به سوخت زیستی اتانول به واقعیت تبدیل می کند. محققان معتقدند استفاده از این میکروب در فرآیندهای کربن طبیعی که به آنزیم های اضافی نیازی نیست نیز کاربرد فراوان دارد. این میکروب می تواند خمیر چوب و باکتری مواد پسماند ذرت ها را با راندمان بالایی به اتانول تبدیل کند. به گفته محققان این میکروب توانایی های غیرمعمولی نیز دارد از آن جمله می تواند طیف وسیعی از مواد گیاهی را مورد مصرف قرار دهد. این میکروب می تواند به راحتی مولکول های سلولز را در هم بشکند.

تولید اتانول در داخل نانولوله‎های کربن (86/06/29 )

مطالعات نشان داده‎اند که می‌توان از اتانول به‌عنوان سوختی تجدیدپذیر استفاده کرد. منحصربه‌فردترین کاربرد اتانول، استفاده از آن به‌عنوان سوخت اتومبیل و مکمل سوخت است.

اتانول طی فرایند تخمیر قند و به‌وسیله مقادیر معینی از مخمّرها تولید می‎شود. این فرایند با پیش‎ماده‎ای که شامل مقادیر مناسبی از قند یا موادی نظیر نشاسته یا سلولز که می‎توانند به قند تبدیل شوند، انجام می‎شود.

در آمریکا پیش‎ماده اولیه برای تولید اتانول ذرت است. در برزیل(عمده‎ترین تولیدکنندۀ اتانول در جهان)، پیش‎مادۀ اولیه از قند نیشکر حا‌صل می‎شود؛ در حالی که بحث‌های گسترده‌ای درباره فوائد اقتصادی و زیست‎محیطی ناشی از کاربرد سوخت‌های سازگار با محیط زیست برای سوخت اتانولی مطرح است، به نظر می‎رسد که استفاده از فناوری‌نانو(نانولوله کربنی) راه حل خوبی را برای این منظور فراهم کند.

شهرت نانولوله‎های کربن به‌عنوان ماده‎ای امیدبخش برای کاتالیز کردن واکنش‌ها بسیار چشمگیر است.

همینک، پژوهشگران چینی از نانولوله‎های کربنی پرشده با نانوذرات رادیم، به‌عنوان راکتورهایی برای تبدیل مخلوط گازی مونوکسید کربن و هیدروژن به اتانول استفاده می‎کنند.

به نظر می‎رسد این اولین مثال از فعالیت و انتخاب‎پذیری یک واکنش کاتالیزشده با فلز در فاز گازی باشد که کمک چشمگیری به پیشرفت یک واکنش درون یک ظرف واکنش از جنس نانولوله کربنی می‎کند.

اتانول به عنوان سوخت

         

نوشته شده توسط احد نعمتی   

سه شنبه ، 10 اردیبهشت 1387 ، 22:33

در وضعیت امروزی جهان که گازهای گلخانه ای به سرعت در حال وارد شدن به جو هستند و مشکلات دستیابی به بنزین ، این سوال پیش می آید که برای پاکیزگی محیط زیست و مصرف کامل بنزین در موتور راهی وجود دارد یا خیر؟

بعضی سوخت هیدروژن را پیشنهاد می کنند که بسیار پاکیزه و عالی است اما بدلیل خاصیت انفجاری هیدروژن مشکلات ایمنی استفاده از این سوخت وجود دارد ، و نیرومحرکه های دیگر انرژی باد و خورشید است ، اما یکی از سوخت های تجدید شدنی اتانول است .

اما برای پاسخ به این که آیا این سوخت قابلیت استفاده در ماشین بصورت عمده را دارد یا نه باید بدانیم که اتانول چیست و از کجا بدست می آید.

اتانول نوعی الکل است که در آمریکا از غلات (معمولا ذرت ) بدست می آید و در برزیل از نیشکر بدست می آید همچنین می توان آن را از بقیه غلات مثل گندم جو و یا حتی سیب زمینی بدست آورد 2 را برای تولید اتانول از غلات وجود دارد یکی از آنها آسیاب کردن آن بصورت خشک است .

1- ابتدا دانه های غلات را خرد کرده تا بصورت پودر در بیاید .

2- یک مخلوط بصورت نرم از آب و نوعی آنزیم و پودر بدست آمده درست می کنیم این آنزیم باعث تجزیه آن پودر می شود .

3- آنزیم دیگری به آن اضافه می کنیم که نشاسته داخل آن را به قند تبدیل کند و طی عملیات تخمیر آن قند به الکل تبدیل می شود .

4- مایه تخمیر به مخلوط اضافه می شود تا فرآیند تخمیر رخ دهد و قند به الکل و دی اکسید کربن تبدیل شود .

5- مخمر عرق کرده و اتانول از ماده جامد جدا می شود .

6- فرآیند دی هیدروژن یا خشک کردن باعث خارج شدن آب از اتانول می شود .

7- مقداری بنزین به آن اضافه می کنند تا غیر قابل خوردن شود .

اتانول به عنوان ماده اضافه شده به سوخت ماشین استفاده می شود ( 1 واحد اتانول و 9 واحد بنزین ) در این صورت co و نیتروژن اکسید کمتری وارد جو میشود چون اتانول دارای اکسیژن بیشتری در ساختار خود است بنابراین بهتر می سوزد همچنین بنزین کمتری مصرف خواهد شد .

اما ماشین های بسیار کمی به این صورت تجهیز شده اند بنابر گفته ی آزمایشگاه بین المللی Argonne بر اثر استفاده از اتانول تنها در سال 2004 تقریبا 7 تن گاز گلخانه ای از جو کم شده است .

( این استفاده در واقع اضافه کردن اتانول به بنزین برای بهتر سوختن است)

اما دو مشکل برای استفاده از اتانول به عنوان سوخت اصلی وجود دارد :

1- اترژی دریافتی از اتانول به اندازه بنزین نیست .

2- ساخت اتانول از مواد غذایی باعث از بین رفتن غذاهایی می شود که برای مصرف مردم ضروری است

اما طرفداران محیط زیست و سیاستمداران برای استفاده از این سوخت پاک این مشکلات را جدی نمی گیرند .

بنابر محاسبات آماری دکتر Pimental تولید اتانول بیشتر از سوزاندن آن انرژی مصرف می کتد و این یعنی از دست دادن انرژی .

برای تولید مواد غذایی و حمل و نقل اتانول به سوخت فسیلی نیاز داریم چون اتانول را نمی شود با لوله منتقل کرد زیرا قسمتهای مختلف آن طی حرکت از هم جدا می شود بنابراین طبق این تحقیق این راه تولید اتانول (استفاده از غلات ) به صرفه نیست .

یک روش تولید دیگر روش سلولزی است که اتانول را از چوب و گیاهان بدست می آورند این طرز تولید اتانول می تواند با بازده نسبتا بالای خود باعث سازش بین اتانول و بنزین در سوخت ماشین ها شود .

اتانول از شکر

چشم انداز تعاونی های شکر در ایالات متحده

نویسنده : جیمز ژاکوبس , متخصص اقتصاد کشاورزی در بخش توسعه روستایی USDA

مترجم : جمشید پایدار , شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی

همزمان با تبدیل شدن  کشور برزیل بعنوان سر دسته تولید کنندگان اتانول در جهان , در حال حاضر  بیش از نیمی از کل تولید جهانی اتانول , از نیشکر و محصولات جانبی آن صورت می گیرد. با این وجود  97 درصد از اتانول تولید شده در   ایالات متحده از  گیاه ذرت می باشد و در این کشور تولید اتانول از نیشکر و چغندر قند در سطح تجارتی مطرح نمی باشد. از لحاظ فنی , فرایند تولید اتانول از شکر در مقایسه با تبدیل ذرت به اتانول ساده تر می باشد . با تبدیل ذرت به اتانول نیازمند به عملیات پخت اضافی و استفاده از آنزیم های بیشتری دارد , در صورتیکه برای تبدیل شکر به الکل تنها محتاج فرایند تخمیر الکلی می باشیم . انرژی مورد نیاز برای تبدیل شکر به الکل نیز حدود نصف میزان مورد نیاز برای ذرت می باشد. گرچه هزینه های مربوط به مصرف مستقیم انرژی و  سطح فناوری بکار رفته از جمله عوامل متعدد تعیین کننده در قابلیت تولید اتانول بشمار می روند , عوامل دیگر شامل هزینه های نسبی تولید ( از جمله مواد خام ) , نسبت های تبدیل مواد اولیه به محصول  , سهولت نسبی فرایند , قیمت مواد جایگزین و سیاست های دولت , سهولت در ساخت و هزینه های فرایند همگی در امکان تولید پایدار موثر می باشند.

 علاقه مندی به تولید اتانول از شکر در ایالات متحده  همانند کشور های دیگر که به تولید اقتصادی اتانول از شکر و دیگر مواد خام جدید دست یافته اند , در حال افزایش می باشد. در جولای 2006 وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA), در پاسخ به رشد علاقمندی حول مسایل مربوط به شکر و اتانول, اقدام به انجام تحقیقی در این خصوص تحت عنوان "امکان سنجی اقتصادی برای تولید اتانول از شکر در ایالات متحده"   نمود. با توجه به قیمت اتانول در بازار , نتایج این بررسی نشان دهنده سودآور بودن صنعت تبدیل نیشکر , چغندر قند و ملاس به الکل می باشد.

صنعت شکر در ایالات متحده

چغندر قند ازمحصولات  زراعی یک ساله است که در یازده تا از  ایالت ها با شرایط اقلیمی متفاوت از بسیار گرم ایمپریال والی یا دره سلطنتی ایالت کالیفرنیا تا اقلیم های سرد تر ایالت های داکوتای شمالی و مونتانا کشت می گردد. محصولات جنبی صنعت تولید شکر از چغندر قند شامل تفاله آن است که بعنوان خوراک دام به فروش می رسد و ملاس که آن نیز جهت تغذیه دام بفروش می رسد  و یا  برای استخراج قند بیشتر از آن به فرایند برگشت داده می شود.

نیشکر یک محصول زارعی چند ساله اقلیم گرمسیر می باشد و در چهار تا از ایالات امریکا شامل فلوریدا , هاوایی , لوئیزیانا و تگزاس کشت می شود. فراورده های جانبی نیشکر شامل ملاس و همچنین  باگاس یا مواد فیبری باقیمانده , پس از فشرده سازی نیشکر می باشند.  بطور معمول از باگاس در کارخانجات نیشکری بعنوان سوخت کمکی نیروگاه استفاده می شود.

میزان کل شکر تولید شده در  ایالات متحده از سال 2000 تا 2006  بدلیل قیمت های پایین و تغییرات اساسی در صنعت بیش از 20درصد کاهش یافته است . این نقصان در میزان تولید عمدتاً ناشی از کاهش در محصول 5 تا از ایالت ها بوده است.   محصول چغندر قند سهم بیشتری در میزان شکر تولیدی در ایالات متحده و نقصان اخیر برعهده دارد  و اکنون از سهم 8/58 درصدی در تولید شکر کشور , به 2/41 درصد افت نموده است. تولید کنندگان شکر و اعضائ تعاونی ملاکین کشاورزی به فناوری های جدید و بازار های محصولات زراعی شان و بازاردر حال رشد اتانول علاقمند می باشند.

تعاونی ها در صنعت قند

هم اکنون تعاونی های تولیدی , برحسب شرایط بازار , بخش های فراوری نیشکر یا چغندر قند خود را فعال می نمایند و کشاورزان با اطمینان از وضعیت بازار به کشت محصول نیشکر یا چغندر می پردازند.

فراورش چغندر قند:

عمل آوری چغندر قند و تبدیل آن به شکر خام  بسهولت قابل انجام می باشد و طی فرایند تصفیه یک  مرحله ای بر روی آن مستقیماً  به شکر سفید تبدیل می شود.

مزرعه چغندر قند در خاک های غنی دره رود سرخ مینه سوتا و داکوتای شمالی

چغندر قند محصولی بسیارحجیم می باشد و حمل و نقل آن نسبتاً  گران تمام می شود و عملیات فراوری بر روی آن بایستی بسرعت و قبل از تخریب ساکارز موجود در آن انجام شود بنابراین کارخانجات فراورش چغندر قند در نزدیکی نواحی کشت این محصول احداث شده اند. طی مدت ده سال اخیر کارخانجات چغندری تحت مدیریت بخش تعاونی در آمده اند. تمام  23 کارخانه چغندری ایالات متحده : شامل 4 تا در میشیگان , 7 تا در مینه سوتا و داکوتای شمالی ( بزرگترین ناحیه تولید چغندر قند) , 3 واحد در کلورادو و نبراسکا , 2 واحد در ویو مینگ , 3 واحد در آیداهو , 2 واحد در مونتانا , و 2  واحد در کالیفرنیا ,  همگی  توسط تعاونی های کشاورزی اداره می شوند.

تجهیزات انتقال چغندر قند

فراورش نیشکر :

ابتداء از ساقه های نیشکر در کارخانه های واقع در مجاورت مزارع , شکر خام تهیه می شود . نیشکر نیز همانند چغندر قند ماده ای حجیم و حمل ونقل آن نسبتاً پر هزینه می باشد و برای به حداقل رساندن میزان تخریب ساکارز , بایستی در کوتاهترین زمان ممکن وارد فرایند گردد. سپس شکر خام , برای تولید شکر سفید به واحد های تصفیه انتقال می یابد.

کارخانجات نیشکری دارای مالکیت تعاونی همانند بخش تولید قند از چغندرغالب نمی باشند و تنها در تعدادی از ایالت ها چند کارخانه بصورت تعاونی اداره می شوند.در هاوایی از 12 واحد تولید نیشکری در سال  1994 به 2 تا در سال 2006 کاهش یافته و هیچ یک مالکیت تعونی نداشته اند. ایالت لوئیزیانا از 20 واحد تولید و 10 تعاونی در 1994 به 12 کارخانه و 4 تعاونی در سال 2006 رسیده است.    

عوامل موثر بر ماندگاری صنعت شکر و اتانول

هم اکنون ذرت کم هزینه ترین ماده اولیه قابل دسترس جهت تولید اتانول می باشد. هزینه های تولید اتانول از نیشکر یا چغندر قند بعنوان ماده اولیه دو برابر بیشتر می باشد. گزارش اخیر USDA در خصوص شکر / اتانول به مقایسه این هزینه های تولید می پردازد

جدول شماره 1) مقایسه هزینه های تخمینی تولید اتانول* از مواد اولیه مختلف

نوع ماده اولیه

ارقام هزینه ( برحسب دلار )

فرایندی

کل

ذرت

63/0-52/0

05/1-03/1

نیشکر

92/0

40/2

چغنر قند

77/0

35/2

ملاس**

36/0

27/1

شکر زرد**

36/0

48/3

شکر سفید**

36/0

97/3

 قیمت بالای نفت خام , توجه به اتانول را تحت شعاع خود قرار داده است, ولی برای چه مدت ؟ ( طبق مطالب مندرج در نشریات این موضوع در ماه سپتامبر یا شهریور پایان خواهد یافت )

با توجه به روند ثابت قیمت اتانول در حول 4 دلار به ازائ هر گالن طی  تابستان جاری ( سال 2008)  بر اساس نتایج گزارش USDA تولید اتانول از شکر و محصولات جنبی آن سودآور خواهد بود. هرچند که اگر قیمت هر بشکه اتانول به 35/2 دلار سقوط نماید , دیگر استفاده از شکر خام یا تصفیه شده بعنوان ماده اولیه تولید اتانول اقتصادی و سود آور نخواهد بود. و بر اساس روند قیمت اتانول در آینده ,  این پیش بینی دور از انتظار نمی باشد.

موقعیت کارخانه و هزینه های سرمایه گذاری

با توجه به امکانات جدید , هزینه های سرمایه ای مورد نیاز برای واحد های تولید اتانولی که  از نیشکر یا شکر بعنوان ماده اولیه استفاده می کنند نسبت به واحدهایی که برمبنای استفاده از ذرت طراحی شده اند,  بیشتر تخمین زده می شود . همچنین  موقعیت محل کارخانه تاثیر قابل توجه بر هزینه های مواد اولیه واحد های تولید اتانول دارد.

بیشتر واحدهای تولید اتانول در مجاورت مکان های کشت ذرت واقع می باشند. ماهیت محصولات نیشکر و چغندر قند طوری است که امکان حمل و نقل خیلی دور جهت تولید هرگونه محصول , شکر یا اتانول را ندارند. 

نیاز روز افزون به مواد اولیه

بر اساس گزارش سرویس تحقیقات اقتصادی USDA , ظرفیت سالانه کارخانه های تولید اتانول  از 4/4 میلیارد گالن در سال 2006 به 7 میلیارد گالن در سال 2010 افزایش خواهد یافت. همچنین یک پرسش کلیدی را مطرح می سازد : "ذرت مورد نیاز برای این افزایش ظرفیت از کجا تهیه گردد؟"

در سال 2010 نیاز بخش اتانول به ذرت حداقل 85 درصد بیشتر از ذرت مصرفی در سال 2005 خواهد بود. بازار چگونه خود را با این افزایش تقاضا که احتمالاً نقش عمده ای در نیاز بیشتر مواد اولیه اتانول خواهد داشت تطبیق خواهد داد؟

فناوری های استفاده از مواد سلولزی

صنعت تولید اتانول تقریباً بطور خاص از عمل آوری غلاتی مانند گندم و جو رشد نموده است . در آینده اتانول از سایر مواد اولیه همچون مواد سلولزی تهیه خواهد شد. زیرا سلولز بیشترین ترکیب آلی موجود در کره زمین بشمار می رود , هر چند که شکستن ترکیبات سلولزی جهت تبدیل آنها به قندهای قابل مصرف جهت تهیه اتانول مشکل تر باشد.

باگاس

باگاس نیشکر , یا مواد باقیمانده از آسیاب , پس از انجام عملیات چلاندن و استخراج شربت قند از ساقه نی می باشد که بعنوان پتانسیل دیگری برای تولید اتانول از مواد سلولزی بشمار می رود.

در حال حاضر از باگاس بعنوان ماده سوختی کارخانه های نیشکری استفاده می شود ولی محققین امیدوار به پیدا نمودن راههایی برای ایجاد ارزش افزوده بیشتر در این ماده ضایعاتی می باشند. این پروژه تا کنون دو اعتبار ( کمک بلاعوض ) 500 هزار دلاری از وزارت انرژی ایالات متحده جهت تحقیقات بر روی تولید محصولاتی با ارزش افزوده بیشتر از باگاس و ملاس , دریافت نموده است.

تحقیقات نشان داده است که از یک تن باگاس نیشکر خشک می توان 80 گالن اتانول تولید نمود. و این رقم را می توان با 98 گالن اتانولی که به ازائ هر تن ذرت قابل استحصال می باشد, مقایسه نمود. با وجود دستیابی به فناوری تهیه اتانول از باگاس در آزمایشگاه , هنوز از نظر اقتصادی تولید در سطح تجاری امکان پذیر نمی باشد.

خط مشی و سیاستهای دولت

صنعت در حال رشد تولید اتانول در ایالات متحده را می توان تا حدودی به برنامه ریزی و سیاست های دولت در جهت تولید و استفاده از این سوخت نسبت داد . انگیزش هایی مانند اعتبارات مالیاتی که بصورت مستقیم به سوخت خودرو ها پرداخت می شود و مشوق های مالیاتی برای تولید کنندگان کوچک اتانول , بستن عوارض گمرکی بر روی واردات , و حمایت های دولت ایالتی همگی به اقتصادی نمودن تولید اتانول کمک می نمایند. آیین نامه های مربوط به هوای پاک و افزایش کارایی سوخت نیز بطور معنی داری باعث افزایش تقاضا برای اتانول می شوند.

اغلب هنگامیکه از پتانسیل شکر بعنوان ماده اولیه تولید اتانول در ایالات متحده بحث می شود , مدل اتانول برزیلی صحبت می شود . برزیل در دهه 1970 برنامه سرمایه گذاری مستقیم , کمک های بلاعوض یارانه ای و مشوق ها ی دیگر برای افزایش میزان تولید اتانول از نیشکر و افزایش استفاده از این سوخت بجای گازوئیل را آغاز نمود.

در حال حاضر برزیل بزرگترین تولید کننده هر دو محصول شکر و اتانول در جهان می باشد. گرچه اقتصاد دانان تولید اعتقاد دارند نظر به تاثیر پارامترهای سیاست های حمایتی دولت و هزینه های اجرا ء مستقیماً با شرایط حاکم در ایالات متحده قابل مقایسه نمی باشد. بدلیل طولانی تر بودن فصل رویش و عملکرد محصول بالاتر در واحد سطح در برزیل نسبت به نواحی قابل کشت نیشکر در ایالات متحده, هزینه های پایین تر تولید اتانول از شکر و بدلیل اقلیم مناسب تر , بهره وری سرمایه گذاری در زمینه نیشکر بالاتر از اینجاست.

تعدادی از دست اندر کاران بخش مقننه از ایالات نیشکر خیز بدنبال تصویب قوانین حمایتی تولید اتانول از شکر می باشند. سیاستی که از سال 2005 در بخش انرژی عمل گردیده است شامل اعطاء   36 میلیون دلارکمک های بلاعوض دولت برای تولید اتانول از شکر می باشد.

بر اساس نتایج گزارش مربوط به شکر/ اتانول USDA , یقیناً در بازار فعلی ذرت از مزیت رقابتی برخوردار می باشد و این موضوع با معافیت مالیاتی 51 سنت به ازائ هر گالن حمایت می شود. برخی پیشنهاد می نمایند یک راه برانگیزاندن استفاده از شکر برای تولید اتانول افزایش اعتبار ات صنعت قند می باشد ولی این پیشنهاد پذیرفته نشد زیرا مغایر آخرین توافقنامه تجارت آزاد آمریکای مرکزی بر