Как конвертировать Switchgrass в этанол

Биотопливо, такое как этанол, представляет собой соединения, полученные из установок, которые можно использовать для заправки двигателей внутреннего сгорания, например, в автомобилях и небольших машинах. Создание такого топлива на заводах может уменьшить экологические и политические проблемы, вызванные зависимостью от нефти. Хотя большая часть производства этанола, особенно в Соединенных Штатах, происходит из кукурузы, проса – это многообещающая альтернатива. Это североамериканская местная трава, которая может расти на маргинальных землях без значительных ресурсов, которые требуются для кукурузы или сахарного тростника, и она дает гораздо лучший выход энергии. Однако получение этанола из проса – непростой процесс.

Содержание

Шаг 1

Семена проса в течение весеннего сезона. В отличие от многих других культур, Switchgrass – это дикая трава, которая не требует особого ухода или внесения удобрений. Его можно посадить на маргинальных землях, которые не будут содержать продовольствие или основные культуры.

Шаг 2

Собирайте просев осенью после первого мороза. Распылитель должен быть скошен, а затем заточен. Поскольку производство достаточного количества лугов для полезной очистки включает в себя большие поля завода, сбор урожая должен производиться сельскохозяйственным оборудованием. Это включает в себя использование трактора с косилочной насадкой для срезания лугов, а затем использование буксируемого или самоходного пресс-подборщика для сбора его в тюки.

Шаг 3

Обработать просо для переработки. Тюки собранной травы должны быть нарезаны на более мелкие кусочки, чтобы ускорить процесс ферментативного гидролиза (добавление воды и специальных ферментов), который преобразует целлюлозу в просевной луге в сахар.

Шаг 4

Смешайте измельченный просев с водой в большом резервуаре и добавьте целлюлозные ферменты, которые могут переваривать целлюлозу в сахара, которые могут быть очищены до этанола. Основным источником этих ферментов является датская компания Novozymes, которая специализируется на сельскохозяйственной биохимии. Стоимость этих ферментов является основным камнем преткновения для экономически жизнеспособного производства этанола. Чтобы быть экономически выгодным, операция по рафинированию должна обрабатывать от 5000 до 10000 тонн травы каждый день.

Шаг 5

Удалите обработанную целлюлозу из воды и добавьте специальные дрожжи, которые должны быть доступны у того же поставщика, что и ферменты. Дрожжи будут превращать сахара в воде в этанол, в процессе, аналогичном производству вина.

Отгоните этанол из полученной жидкости, выпарив воду и собрав этанол в отдельном резервуаре. Для отгонки чистого этанола в смесь необходимо добавить бензол или циклогексан. Эти химические вещества связывают и удаляют последние маленькие кусочки воды из дистиллята. Некоторые операции обработки используют специальные микроскопические фильтры. Если вы пытаетесь сделать это самостоятельно, всегда проверяйте местные правила дистилляции домашнего алкоголя, так как этанол является разновидностью алкоголя.