7/31/2019 3.Bioetanol. Posibilitati de Utilizare

1/5

3. Bioetanol. Posibiliti de utilizare

Astzi, sectorul transport la nivel mondial este aproape n ntregime dependent de

combustbilii pe baz de petrol. Acesta este responsabil pentru 60% din consumul de

combutibil din lume. n plus , sectorul de transport este responsabil pentru emisia a mai

mult de 70% din monoxidul de carbon la nivel mondial (CO) i 19% din emisiile de CO2

la nivel mondial. n ntreaga lume au existat 806 milioane de autoturisme i camioane

uoare n 2007. Aceste cifre sunt estimate s creasc pn la 1,3 miliarde pn n 2030 i

la 2 miliarde de vehicule pn n 2050. Aceast cretere a numrului de autovehicule va

afecta stabilitatea ecosistemelor i a climei globale precum i a rezervelor mondiale de

petrol. Creterea dramatic a preului petrolului, natura finit a combustibililor fosili,creterea n ceea ce privete impactul asupra mediului, n special legate de emisiile

gazelor cu efect de ser (GHG), i motive de sntate i siguran, foreaz cutarea de

noi surse de energie i modaliti alternative pentru o energie mondial utilizat la

autovehicule. Un combustibil alternativ trebuie s fie competitiv din punct de vedere

tehnic i economic, acceptabil ecologic i uor accesibil. Numeroase poteniale de

combustibili alternativi au fost propuse, inclusiv bioetanol , biodiesel, metanol,

hidrogen, gaze naturale, gaz petrol lichefiat (GPL) , combustibil Fischer- Tropsh , seri-p,electricitate i energie solar.

Biocombustibilii includ bioetanol, biometan, uleiuri vegetale, biodiesel, bio-gaz

de sintez bio-ulei, lichide Ficher-Tropsh biohidrogen.

Termenul de biocombustibil se refera la combustibili care prin ardere direct

conduc la energie, dar este in general utilizat pentru combustibilii lichizi utilizai n

sectorul transport. Biocombustibilii lichizi obtinuti din surse regenerabile utilizati in

transport au atras recent atentie mare in diverse tari din intreaga lume datorita

regenerabilitatii sale, durabilitatii, disponibilitatii comune , dezvoltarii regionale, ocuparii

fortei de munca rurale, reducerea emisiilor gazelor cu effect de sera, precum si

biodegradabilitatii lor.

Bioetanolul este de departe cel mai folosit biocombustibil pentru transport la

nivel mondial. Bioetanolul i amestecurile bioetanol/benzin au o lunga istorie ca i

combustibili alternativi de transport. Acetea au fost utilizate n Germania i Frana , nca

din 1894 atunci cand industria de motoare cu combustie intern era n faza incipient.

Brazilia a utilizat bioetanol n calitate de combustibil din 1925. Pn n acel moment ,

11

7/31/2019 3.Bioetanol. Posibilitati de Utilizare

2/5

producia de bioetanol a fost de 70 de ori mai mare dect producia i consumul de

benzin. Utilizarea de bioetanolului ca i combustibil a fost larg rspndit n Europa i

Statele Unite, pn la nceputul anilor 1900.

Deoarece producerea bioetanolului a devenit mai costisitoare dect producerea

combustibililor pe baza de petrol, n special dup al doilea rzboi mondial , potenialul

bioetanolului a fost ignorat pn la criza mondiala din anii 1970. Din 1980 a existat un

interes crescut n utilizarea de bioetanol ca un combustibil alternativ de transport.

Bioetanolul este un combustibil alternativ , care este produs aproape n totalitate

din culturi alimentare. Acesta reprezint un lichid important, din surse regenerabile fiind

utilizat ca i carburant pentru autovehicule. Producerea bioetanolului ca un combustibil

de transport poate ajuta la reducerea acumulrii de CO2 n dou moduri importante:

1) prin deplasarea utilizrii combustibililor fosili ,

2) prin recircularea CO2 care este eliberat atunci cand este ars drept combustibil.

3.1. Bioetanolul ca i combustibil utilizat n transport

Alcoolii sunt combustibili oxigenai , faptul c molecula de alcool are unul sau

mai muli oxigeni , duce la scaderea cldurii produse prin ardere. Practic, orice alcoolpoate fi utilizat drept combustibil. Alcoolii care pot fi folositi drept carburanti sunt:

Metanol(CH3OH), bioetanol(C2H5OH), propanol(C3H7OH), butanol(C4H9OH). Cu

toate acestea, doar metanolul i etanolul sunt tehnic i economic adecvai pentru a fi

utilizai la motoarele cu ardere intern.

Bioetanolul este alcoolul etilic, alcool podus din cereale, formula chimic

C2H5OH sau EtOH. Are o cifr octanic foarte ridicat (108), care permite creterea

raportului de compresie i ofer emisii mai sczute . Cifra octanic este o msur acalitaii benzinei pentru a preveni aprinderea timpurie care duce la spargerea cilindrului.

Combustibilii cu cifr octanic mare sunt preferai n zona motoarelor cu combustie

intern, cu aprindere prin scnteie.

Dezavantajele utilizrii bioetanolului includ o densitate de energie, mai mic

dect benzina (dar cu aproximativ 35% mai mare decat cea a metanolului),

corozivitatea , luminozitate mic a flcrii, presiuni de vapori mai mici (la rece motorul

pornete mai greu), miscibilitate cu apa , toxicitate asupra ecosistemelor, creterea

12

7/31/2019 3.Bioetanol. Posibilitati de Utilizare

3/5

concentratiei de acetaldehid n gazele de eapament, creterea presiunii de vapori (i a

emisiilor prin evaporare), atunci cnd este amestecat cu benzina. Proprietaiile fizice i

chimice ale bioetanolului, metanolului i benzinei sunt prezentate in tabelul 3. 1.

Tabel 3.1. Proprietiile fizice i chimice ale etanolului, metanolului i benzinei [10]

Bioetanolul este folosit ca biocombustibil modern , aplicat ca un ameliorator

pentru benzin, nlocuitor al benzinei, sau sub form de ETBE (etil-terbutil-eter) n

prezent adugat ca ameliorator sintetic pentru cifra octanic i n amestecuri de

bioetanol-diesel pentru a reduce emisiile din gaze de eapament. Bioetanolul este cel mai

13

7/31/2019 3.Bioetanol. Posibilitati de Utilizare

4/5

frecvent amestecat cu benzina n cocentraii de 10% bioetanol i 90% benzin, cunoscut

sub numele de E10 i denumit ,,gasohol. Bioetanolul poate fi folosit ca un amestec de

5% cu benzin conform standardului de calitate al Uniunii Europene (UE) EN 228. Acest

amestec nu necesit modificarea motorului i este acoperit de garania autovehicului.

Dac se realizeaz modificarea motorului , bioetanolul poate fi folosit i la niveluri mai

mari, de exemplu, E85. Unele ri i-au exercitat programul de biocombustibil, sub form

de amestec bioetanol-benzin, cum ar fi Statele Unite ale Americii (E10 i combustibil

pentru vehicule cu motoare flexibile FFV-E85), Canada (E10 i pentru FFV E85) ,

Suedia (E5 i pentru FFV-E85), India (E5), Australia (E10), Thailanda (E10),

China( E10), Columbia(E10), Peru(E10), Paraguay (E7), Brazilia ( E20, E25 i orice

amestec FFV).

Bioetanolul contribuie la reducerea emisiilor de CO2, fiind un combustibil

benefic pentru mediu. Utilizarea drept combustibil amestec-bioetanol pentru automobile

poate reduce n mod semnificativ utilizarea petrolului i evacuare emisiilor de gaze cu

efect de ser. Pe baza ciclului de via nu toi biocombustibilii sunt benefici pentru

mediu. Figura 3.1. demonstreaza reducerea emisiilor de gaze cu efect de ser rezultate

din utilizarea biocarburanilor n comparaie cu benzina pe un ciclu de viaa. n aceast

figur este ilustrat faptul c bioetanolul pe baz de porumb ofer beneficii destul de

limitate , deoarece reduce emisiile de GHG cu doar 18%, n comparaie cu benzina. n

contrast , bioetanolul produs din trestia de zahr i cel celulozic conduc la emisii cu

aproape 90% mai mici. [10]

Figura 3.1. Reducerea emisiilor de GHG comparativ cu benzina, prin producerea

de bioetanol utiliznd diferite materii prime[10]

14

7/31/2019 3.Bioetanol. Posibilitati de Utilizare

5/5

3.2.Gasohol (amestec benzin-etanol)

Etanolul se poate utiliza drept combustibil singur, doar pentru motoare special

modificate. De regul etanolul anhidru se utilizeaz n diferite proporii cu benzina.Combustibilii au o denumire ce ncepe cu litera E. E15 nseamn un combustibil ce are

un coninut de 85 benzin i 15% etanol. Amestecurile cu 5 pn la 25% etanol se

numesc i gasohol. Dintre acestea cel mai cunoscut este E10. Cteva din proprietaile

caracteristice acestui combustibil, n comparaie cu benzina ce conine doar hidrocarburi,

sunt prezentate n tabelul 3.2.

Tabelul 3.2.. Efectul adaosului de etanol asupra proprietilor benzinei[10]

n Anexa 1 sunt redate modificrile care trebuiesc fcute motoarelor tip ,,Otto,

pentru a putea funciona cu diferite tipuri de amestecuri benzin-etanol.

15