Etanol, svestrano i široko korišteno biogorivo i industrijsko otapalo, privukao je značajnu pažnju posljednjih godina zbog svog potencijala da smanji emisije ugljika i zamijeni fosilna goriva. Kao kineskog dobavljača etanola, često me pitaju o energetskoj efikasnosti kineske proizvodnje etanola. U ovom postu na blogu ću se pozabaviti ovom temom, analizirajući procese, izazove i ukupnu efikasnost proizvodnje etanola u Kini.
Pregled proizvodnje etanola u Kini
Kina aktivno promiče razvoj i proizvodnju etanola kao dio svoje posvećenosti čistoj energiji i zaštiti okoliša. Zemlja ima dva glavna izvora za proizvodnju etanola: sirovine na bazi žitarica i sirovine koje nisu na bazi žitarica.
Proizvodnja etanola na bazi žitarica uglavnom se koristi od kukuruza, pšenice i drugih žitarica. U prvim danima proizvodnje etanola u Kini, dominirale su metode zasnovane na žitaricama. Međutim, zbog zabrinutosti oko sigurnosti hrane, vlada je postepeno preusmjerila svoj fokus na proizvodnju etanola koji nije baziran na žitaricama. Izvori koji se ne baziraju na žitaricama uključuju slatki sirak, kasavu i ostatke poljoprivrede i šumarstva.
Energetska efikasnost procesa proizvodnje etanola
1. Zrno - na bazi etanola
Proizvodnja etanola na bazi žitarica uključuje nekoliko koraka. Prvo, zrna se melju kako bi se razgradile škrobne komponente. Zatim se dodaju enzimi za pretvaranje škroba u jednostavne šećere, proces poznat kao saharifikacija. Nakon toga se dodaje kvasac za fermentaciju šećera u etanol. Konačno, etanol se destiluje i pročišćava.
Energija se troši u svakom koraku ovog procesa. Za mljevenje je potrebna mehanička energija, za saharizaciju je često potrebna toplina za aktiviranje enzima, za fermentaciju je potrebno kontrolirano okruženje (koje može uključivati zagrijavanje ili hlađenje), a destilacija je energetski intenzivan proces jer uključuje ključanje mješavine kako bi se odvojio etanol od vode i drugih nečistoća.
Prema nekim istraživanjima, energetski unos za proizvodnju etanola na bazi žitarica uglavnom dolazi iz fosilnih goriva, kao što je ugalj za grijanje u destilaciji. Iako se proizvedeni etanol može koristiti kao obnovljivo gorivo, ukupni energetski bilans proizvodnje etanola na bazi žitarica u Kini treba pažljivo razmotriti. Neke studije sugeriraju da je omjer izlazne energije i unosa energije etanola na bazi zrna relativno nizak u poređenju sa metodama koje se ne baziraju na zrnu, uglavnom zbog velike potrošnje energije u proizvodnom procesu i povezanih troškova uzgoja žitarica, uključujući gnojiva i pesticide.
2. Etanol bez žitarica
Proizvodnja etanola bez žitarica pokazala je više obećanja u smislu energetske efikasnosti. Na primjer, proizvodnja etanola bazirana na kasavi ima relativno visok omjer izlazne energije prema ulazu. Manioka je brzo rastuća kultura koja zahteva manje zemlje, vode i đubriva u poređenju sa žitaricama.
Proces proizvodnje etanola na bazi kasave je sličan onom etanola na bazi zrna, ali je potrošnja energije u uzgoju manioke niža. Osim toga, ostaci poljoprivrede i šumarstva, kao što su slama i drvna sječka, također se mogu koristiti za proizvodnju etanola kroz složeniji proces hidrolize i fermentacije. Ova metoda ne samo da koristi otpadne materijale već ima i potencijal da smanji oslanjanje na fosilna goriva u procesu proizvodnje.
Izazovi koji utiču na energetsku efikasnost u kineskoj proizvodnji etanola
1. Tehnološka ograničenja
Iako je Kina postigla značajan napredak u tehnologiji proizvodnje etanola, još uvijek postoje neke oblasti koje treba poboljšati. Na primjer, efikasnost procesa destilacije može se dodatno poboljšati. Napredne tehnologije destilacije, kao što su višestruka destilacija i membransko odvajanje, mogu smanjiti potrošnju energije, ali je njihova primjena u velikoj proizvodnji u Kini još uvijek ograničena.
2. Dostupnost i kvalitet sirovine
Dostupnost i kvalitet sirovine takođe može uticati na energetsku efikasnost. U nekim slučajevima, nedosljedan kvalitet sirovina može dovesti do niže efikasnosti fermentacije, zahtijevajući više energije za prečišćavanje i preradu. Štaviše, transport sirovine od proizvodnih područja do postrojenja za etanol također troši energiju, koju treba optimizirati kako bi se poboljšao ukupni energetski bilans.
3. Politika i tržišni faktori
Politički poticaji igraju ključnu ulogu u promoviranju energetski efikasne proizvodnje etanola. Iako je kineska vlada uvela niz politika za podršku industriji biogoriva, potrebne su ciljanije politike za podsticanje usvajanja tehnologija za uštedu energije. Sa tržišne strane, cijena etanola i njegova konkurentnost fosilnim gorivima također utiču na ulaganje u energetski efikasne metode proizvodnje.
Uloga etanola u kineskoj energetskoj i ekološkoj strategiji
Uprkos izazovima, etanol ima značajnu ulogu u kineskoj energetskoj i ekološkoj strategiji. Kao obnovljivo gorivo, etanol može smanjiti ovisnost zemlje o uvezenoj nafti i doprinijeti smanjenju emisije stakleničkih plinova. U sektoru transporta, mješavine etanola i benzina postepeno su promovirane u nekim regijama Kine, što pomaže poboljšanju kvaliteta zraka i smanjenju ugljičnog otiska.
Pored upotrebe kao goriva, etanol ima i razne primjene u hemijskoj industriji. Može se koristiti kao rastvarač zaetilen glikol (MEG),izopropil alkohol (IPA), i2 - Etil - 1 - heksanol (2 - EH), između ostalih hemikalija. Ova diverzifikacija aplikacija dodatno jača poziciju etanola u kineskom industrijskom lancu.
Zaključak i poziv na akciju
U zaključku, iako postoje izazovi u osiguravanju energetski efikasne proizvodnje etanola u Kini, industrija je pokazala veliki potencijal. Prelazak sa sirovina na bazi žitarica na sirovine bez žitarica, kontinuirano unapređenje proizvodnih tehnologija i podrška politikama su pozitivni faktori u povećanju energetske efikasnosti.
Kao dobavljač etanola u Kini, posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda od etanola uz promicanje metoda proizvodnje koje štede energiju i ekološki prihvatljive. Vjerujemo da uz zajedničke napore industrije, vlade i istraživačkih institucija, kineska proizvodnja etanola može postići viši nivo energetske efikasnosti, doprinoseći održivijoj budućnosti.
Ako ste zainteresovani za naše proizvode od etanola ili želite da razgovarate o potencijalnim mogućnostima saradnje, slobodno mi se obratite. Radujem se uspostavljanju dugoročnih partnerstava i zajedničkom radu na promociji razvoja industrije etanola.
Reference
- Wang, X. i Li, Y. (2018). Energetska efikasnost i ekološki uticaj proizvodnje etanola u Kini. Journal of Renewable Energy, 25(3), 234 - 242.
- Zhang, H. i Liu, Z. (2019). Tehnološka inovacija za energetski efikasnu proizvodnju etanola iz nezrnatih sirovina u Kini. Bioresource Technology, 289, 121678.
- Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija Narodne Republike Kine. (2020). Izvještaj o razvoju kineske industrije biogoriva. Peking: MIIP.
