发酵法年产10万吨乙醇的工艺设计(6)

在2012年, 在整个欧盟欧盟交通部门需要70%的柴油燃料消耗总量。据报道,柴油燃烧是大气中颗粒物和一氧化氮排放的主要来源,对环境和人类都是有害的。


在2012年, 在整个欧盟欧盟交通部门需要70%的柴油燃料消耗总量。据报道,柴油燃烧是大气中颗粒物和一氧化氮排放的主要来源,对环境和人类都是有害的。因此,可以使用可再生能源代替化石燃料来解决能源、运输方面的问题。

乙醇是一种重要的生物燃料,可以用不同的原材料生产。在巴西,在70年代初将石油进口成本增加三倍时遇到了石油危机,巴西政府推出了酒精燃料计划,该计划提供了一项财政计划,在该计划中增加甘蔗种植面积,并为其加工建造新工厂。这个项目鼓励甘蔗乙醇的生产,建立了一项标准,要求生产20%乙醇含量的混合汽油。在巴西,与其他国家相比,巴西汽油中乙醇的比例最高,现在已经上升到25%。此外,巴西成为唯一的一个单独使用乙醇作为燃料的国家,与美国和欧洲相比。巴西的乙醇工业表现良好,在巴西,传统的甘蔗乙醇生产(也称为第一代乙醇(E1G))是一种工业现实。 2015年,巴西就可以用汽油,乙醇或混合燃料驱动汽车。1905年,乙醇作为汽车燃料首次被测试;然而,政府在技术上的投资是必要的,以使它的生产具有可行性和竞争性的汽油。

美国是交通行业第二大能源消费国,超过95%的能源来自化石燃料在这个行业。使用糖,淀粉或植物纤维生产生物乙醇被认为是化石燃料的有前途的替代品,并且还可以减少温室气体的排放。2016年美国生产约15.25 十亿(占全球总数的58%),是世界上最大的生物乙醇生产商。美国的乙醇生产商每年生产约15亿加仑乙醇,主要来自玉米。随着对乙醇的需求增加,其他生物质资源,如农业和林业废物、城市固体废物、工业废料和仅用于能源目的的作物,将被用来制造乙醇。过去20年的研究活动已经开发出将这些原料转化为乙醇的技术。燃料乙醇是目前在谷物和食品加工废料中容易发酵的糖和淀粉产生的。不久,新技术在经济上可行,将植物纤维转化为乙醇。农业和林业残留部分(玉米秸秆、秸秆、树叶、树枝)目前被焚烧或留在田地里,因此可以用于生物燃料生产。通过将已建立的玉米乙醇工业与新兴技术(从农业废料和其他种类的生物量中生产乙醇)联系起来,将会有许多好处。

在泰国, 由于世界能源市场的动荡和环境问题,生物乙醇等替代燃料已经被广泛关注,政府15年计划(2008 - 2022)的生物乙醇生产能力提高到900万升每天。目前,在泰国最广泛使用的生物乙醇的底物是木薯和甘蔗糖蜜。增加生物乙醇的生产将最终导致这些材料的短缺。因此,有必要在充分利用这些底物时确定有前景的替代材料。甜高粱能产生大量的生物能量和糖。甜高粱的茎中含有大量可溶性糖(葡萄糖和蔗糖)和不溶性碳水化合物(全新纤维素)。此外,它的果汁含有许多微量元素,对微生物生长和乙醇生产至关重要。

印度大约85%的石油需求是通过进口来满足的。印度经济正在稳步增长,这导致了汽车人口的快速增长和对交通燃料的需求。印度政府已经要求10%的汽油乙醇来减少石油进口。印度标准局最后确定以20%乙醇混合汽油为规格,作为车用燃料。研究结果表明,乙醇是点火发动机的最合适燃料,因为它的辛烷值较高。乙醇混合可以减少汽油中的硫、芳烃、烯烃和苯含量,并能减少汽车尾气,如碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物。

在加拿大,交通运输业占2014年温室气体排放量的23%,仅次于石油和天然气行业。这些巨大的贡献促成了替代运输燃料的动力,理想的是碳中和,在整个生命周期中,温室气体的净添加量最小。在这些方面,以农业为基础的替代燃料(生物燃料)正被政策制定者所拥护,作为温室气体减排的关键战略。据估计,2012年加拿大生物燃料市场每年对经济产生的正面影响为20亿加元。