الإيثانول , أو الكحول الإيثيلي , أوهيدرات الإيثيل , أوهيدروكسيد الإيثيل
Ethanol , Ethyl Alcohol , Ethyl Hydrate , or Ethel Hydroxide
CH3-CH2-OH , C2H5-OH , or Et-OH .
ثانيا ً- إيثانول الذرة أو الإيثانول الحيوي
1 – المقدمة
الذرة هي المادة الأولية المستخدمة في إنتاج وقود الإيثانول الحيوي في الولايات المتحدة الأمريكية . حيث يستخدم بشكل أساسي كمواد مؤكسجة في البنزين لإنتاج مزيج يتم استخدامه كوقود لمركبات الوقود المرن E85.
2 – عملية الإنتاج
هناك نوعان رئيسيان من إنتاج إيثانول الذرة : الطحن الجاف , والطحن الرطب .
1 – في عملية الطحن الجاف :
* يتم طحن حبات الذرة بالكامل إلى دقيق , يحول إلى معلق بالماء , وتضاف إليه الإنزيمات , التي تحول النشا إلى سكر العنب , تضاف الأمونيا كمغذي للخميرة وللمحافظة على الرقم الهيدروجيني PH للوسط ، حيث يبدأ التحويل من السكر إلى الإيثانول وثاني أكسيد الكربون.
* تستغرق العملية بأكملها ما بين 40 إلى 50 ساعة ، يتم بعدها ترشيح المزيج , وضخ السائل المتخمر إلى أعمدة التقطير للحصول على الإيثانول بتركيز 95 % , يتم بعدها تحويل الإيثانول إلى تركيز 100 % باستخدام نظام غربال جزيئي , ثم يتم إضافة عامل تغيير طبيعة مثل البنزين لجعل المنتج غير صالح للشرب . مع هذه الإضافة الأخيرة ، تكون العملية قد اكتملت والمنتج جاهز للشحن إلى التجار أو محطات البنزين .
يتم إنتاج أكثر من 80 ٪ من الإيثانول الأمريكي من الذرة عن طريق عملية الطحن الجاف هذه .”
* ثم يخضع الباقي الناتج من الترشيح للتجفيف لإنتاج علف للماشية عالي القيمة الغذائية .
* ويستعمل غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن عملية التخمر في كربنة المشروبات أو تصنيع الثلج الجاف.
2 – في عملية الطحن الرطب :
تنقع حبات الذرة في الماء مع إضافة محلول مخفف لحمض الكبريتي H2SO3 لمدة 48 إلى 72 ساعة من أجل فصل الحبوب إلى العديد من المكونات وقتل البكتريا غير المرغوبة المرافقة للحبوب . ثم تمر الذرة المنقوعة عبر سلسلة من المطاحن والغرابيل والسكلونات والنابذات لفصل :
آ – فصل النشاء وتحويله بالتحلل المائي الحمضي إلى سكر العنب (الجلوكوز ) , ومحلول سكر العنب هذا يحول بالتخمر الإنزيمي إلى الإيثانول الذي يقطر لرفع تركيزه إلى 95 %
ب – فصل رشيم الذرة وهو منتج ثانوي لهذه العملية بغية إنتاج زيت الذرة منه .
ج – فصل المكونات المتبقية من الألياف والغلوتين وتجفيفها وبيعها علفا لدجاج التسمين .
د – رفع تركيز سائل النقع واستعماله لإنتاج البنسلين لاحتوائه على أملاح وبروتينات ذوابة .
ثالثاً – الإيثانول من الفحم
الإيثانول من الكربون هو الإيثانول المنتج باستخدام الفحم كمصدر للكربون . تنتج البكتيريا اللاهوائية Clostridium ljungdahlii الإيثانول وحمض الخل من ثاني أكسيد الكربون CO2 وأحادي أكسيد الكربون COوالهيدروجين H2 في غاز التوليف الناتج . . تتضمن هذه العملية ثلاث خطوات رئيسية :
1 – تحويل الفحم إلى مزيج غازات : عند درجات حرارة عالية في جو أكسجين منخفض للغاية ومختزل , حيث تتحول المواد العضوية إلى غازات بسيطة من ثاني أكسيد الكربون وأحادي أكسيد الكربون وغاز الهيدروجين .
2 – التخمير – تحويل أحادي أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى إيثانول باستخدام بكتريا الأسيتوجين Clostridium ljungdahlii
3- التقطير: لفصل الايثانول عن الماء ورفع تركيزه إاى 95 % .
رابعاً – الأسيتون – البوتانول – الإيثانول
Acetone – n . Butanol – Ethanol
أو طريقة ( ABE ) للتخمير
طريقة (ABE) هي عملية تستخدم التخمر البكتيري لإنتاج الأسيتون ، ن – بيوتانول ، والإيثانول من النشاء . تم تطويرها من قبل الكيميائي الإسرائيلي حاييم وايزمان Chaim Weizmann وكان هي العملية الأساسية المستخدمة لصنع الأسيتون خلال الحرب العالمية الأولى اللازم لإنتاج المادة المتفجرة : بير أسيتون .
طريقة (ABE) هي طريقة تخمر لا هوائية ( تتم في غياب الأكسجين ) ، على غرار الطريقة التي تخمر بها الخميرة السكريات لإنتاج الإيثانول في النبيذ . عادة ما تستخدم سلالة من البكتيريا من فئة كلوستريديوم Clostridium acetobutylicum وهي السلالة الأكثر شهرة والمستخلصة من براعم البطاطا المتبرعمة ، على الرغم من أن Clostridium beijerinckii قد استخدمت أيضًا لهذه العملية بنتائج جيدة .
تنتج العملية هذه المذيبات بنسبة 3-6-1 ، أي 3 أجزاء من الأسيتون ، و 6 أجزاء من البيوتانول ، وجزء واحد من الإيثانول .