10 Kesan Alam Sekitar Etanol

Etanol ialah bahan api mampan yang dijana dalam negara dengan penarafan oktana yang lebih tinggi daripada petrol, membolehkannya berprestasi lebih baik daripada petrol. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa kesan alam sekitar daripada pengeluaran dan penggunaan etanol yang telah ditemui, dan kami akan membincangkannya dalam artikel ini.

Etanol ialah bahan api bio-organik yang boleh digunakan untuk menggantikan bahan api fosil dalam pengangkutan. Ia mempunyai potensi besar untuk menyumbang kepada penyahkarbonan pengangkutan dan meningkatkan prestasi alam sekitar.

Penyelidikan semasa mungkin diperluaskan pada masa hadapan kepada enjin SI berkelajuan tinggi untuk meningkatkan prestasi dan ciri-ciri pembakaran dengan mendopan zarah nano dengan petrol. Analisis berangka boleh dilakukan pada enjin SI yang dikuasakan oleh sumber tenaga alternatif lain untuk meningkatkan ciri prestasi.

Selain itu, kajian ini boleh ditambah baik dengan memasukkan peredaran semula gas ekzos untuk membantu mengurangkan pelepasan NOX dan dengan mengubah suainya untuk beroperasi dalam mod dwi-bahan api.

Etanol ialah bahan api alternatif kos yang agak rendah yang mempunyai pencemaran yang kurang dan lebih banyak ketersediaan daripada petrol yang tidak dicampur. Tetapi walaupun terdapat banyak kelebihan menggunakan etanol sebagai bahan api, terdapat beberapa kelemahan juga.

Apa itu Etanol?

Etanol ialah alkohol bijirin yang boleh diadun dengan petrol dan digunakan dalam kenderaan bermotor. Banyak stesen petrol menyediakan bahan api campuran, yang biasanya 10 peratus etanol dan 90 peratus petrol.

Etanol boleh ditapai daripada banyak sumber kanji, termasuk jagung, gandum, sorghum bijirin, barli, dan kentang, dan daripada tanaman gula seperti tebu dan sorghum manis.

Hasil sampingan pengeluaran etanol ialah bijirin penyuling, yang boleh diberi makan kepada ternakan sama ada basah atau kering. Oleh kerana bijirin penyuling basah mudah rosak dan berat, yang menambahkan kos pengangkutan, ia biasanya digunakan dalam radius 100 batu dari loji etanol.

Bijirin penyuling lebih stabil dan lebih mudah untuk diangkut apabila pengeluar etanol mengeringkannya, namun itu meningkatkan kos tenaga bagi pengeluar etanol. Bijirin penyuling mengekalkan banyak nutrien daripada jagung, kerana hanya kanji telah dikeluarkan.

Bagaimana Etanol Dihasilkan?

Etanol dihasilkan dengan tumbuhan yang dikenali sebagai tumbuhan "kisar kering", biji jagung dikisar halus menjadi zarah kecil. Kemudian air ditambah ke dalam jagung yang telah dikisar bersama-sama enzim untuk menukar kanji untuk penapaian. Campuran, juga dikenali sebagai mash, dimasak untuk memecahkan kanji lebih jauh.

Tumbuk dikeluarkan dari periuk dan dibiarkan sejuk sebelum enzim kedua (glucoamalyse) ditambah pada tumbuk. Enzim ini membantu menukarkan kanji cecair kepada gula.

Ragi ditambah pada tumbuk dan penapaian menghasilkan etanol dan karbon dioksida. Selepas kira-kira dua hari, proses penapaian selesai dan tumbuk dipanaskan semula.

Semasa proses pemanasan, etanol tersejat menjadi wap yang terkumpul, manakala baki pepejal jagung dan yis kekal.

Wap etanol disejukkan dan terpeluwap menjadi cecair. Cecair ini mengalami dehidrasi untuk mengeluarkan lebihan air daripada etanol, menjadikan etanol "anhydrous" sesuai untuk diadun dengan petrol.

Etanol juga boleh dihasilkan melalui proses pengilangan basah yang memisahkan jagung kepada beberapa komponen berbeza dan memberikan banyak pilihan untuk produk akhir, termasuk etanol. Proses ini boleh menjadi lebih kompleks dan terlalu tinggi.

Etanol ialah bahan api yang baik untuk digunakan dalam enjin pencucuh api. Ia boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk diesel (biodiesel). Etanol juga merupakan bahan mentah penting untuk industri kimia.

Walau bagaimanapun, di sebalik penggunaannya, terdapat beberapa kesan alam sekitar yang berkaitan dengan etanol, proses pengeluarannya dan dalam proses penggunaannya. Berikut adalah kesan etanol terhadap alam sekitar.

10 Kesan Alam Sekitar Ethanol

• Pencemaran udara
• Mengambil Banyak Ruang Alam Sekitar
• Kesan Manusia
• Kesan Terhadap Pertanian dan Pengeluaran Makanan
• Kesan pada Tanah
• Pemanasan global
• Kesan pada air
• Metana (CH₄) Generasi
• Kesan terhadap Hidupan Marin.
• Letupan Api

1. Pencemaran udara

Pengangkutan trak dan rel ialah mod utama untuk memindahkan etanol ke terminal pengadun, di mana etanol dicampur dengan petrol untuk membentuk adunan E-10 atau E-85 untuk kegunaan enjin pengguna.

Menggunakan pengangkutan trak, kereta api dan tongkang yang lebih mahal meningkatkan kadar pembebasan bahan pencemar gas di udara, seterusnya mencemarkan atmosfera.

Walau bagaimanapun, dalam usaha untuk menangani isu ini, pada masa ini etanol tidak diangkut melalui saluran paip yang direka bentuk dan digunakan untuk produk berasaskan petroleum, tetapi kemudian beberapa syarikat sedang menguji penghantaran etanol dengan cara ini.

Juga bau berbahaya mungkin dihasilkan oleh penjanaan butirat metabolit biodegradasi etanol.

2. Mengambil Banyak Ruang Alam Sekitar

Salah satu kesan asas etanol terhadap alam sekitar ialah ia memerlukan ruang tanah tanaman untuk berkembang.

Kerana ia terutamanya berasal dari jagung, banyak ruang tanah yang boleh digunakan untuk menanam makanan atau ternakan sebaliknya digunakan untuk menanam produk bahan api.

3. Kesan Manusia

Pengambilan etanol secara akut boleh menyebabkan sakit kepala, loya, muntah, mengantuk, keletihan, gangguan, pertimbangan, tidak sedarkan diri, kurang koordinasi dan koma.

Penyedutan boleh menyebabkan kerengsaan mata dan saluran pernafasan atas, keletihan dan sakit kepala, manakala sentuhan kulit boleh menyebabkan kerengsaan kulit, dengan sentuhan berpanjangan menyebabkan kulit kering, mengelupas, gatal-gatal dan retak.

Selain pengambilan alkohol yang banyak, hasil sampingan etanol boleh menyebabkan ketagihan dan meningkatkan semua jenis kecederaan dan trauma. Faktor persekitaran dan genetik terlibat dalam kerentanan kepada alkoholisme.

Walau bagaimanapun, penggunaan etanol secara sederhana mengurangkan tekanan dan meningkatkan perasaan gembira dan kesejahteraan serta boleh mengurangkan risiko penyakit jantung koronari.

Tambahan pula, kekurangan zat makanan boleh menjadi kesan terhasil daripada etanol dan juga boleh memberikan kesan toksikologi langsung kerana gangguannya terhadap metabolisme hepatik dan fungsi imunologi.

Kesan kausal telah diperhatikan antara alkohol dan pelbagai jenis kanser. Pemberhentian penggunaan alkohol dan pemakanan seimbang adalah disyorkan langkah terapeutik tidak spesifik utama untuk peminum alkohol.

Terapi ubat untuk peminum alkohol, yang mengalami kecederaan hati telah menghasilkan keputusan yang bercampur-campur. Dalam penyakit hati peringkat akhir, pemindahan hati boleh dipertimbangkan.

4. Kesan Terhadap Pertanian dan Pengeluaran Makanan

Seperti yang dinyatakan di atas, biofuel berasaskan jagung dan soya melibatkan jumlah tanah yang mereka ambil daripada pengeluaran makanan. Cabaran untuk menanam tanaman yang mencukupi untuk memenuhi permintaan pengeluaran etanol dan biodiesel adalah penting dan, ada yang berkata, tidak dapat diatasi.

Sebahagian besar tanah yang diambil untuk menanam tanaman menghasilkan etanol hanya sebahagian besarnya menjejaskan pengeluaran makanan kerana pertanian telah menjadi sasaran utama. Ini telah menyebabkan kekurangan bekalan makanan kerana tanah yang boleh diusahakan untuk ladang tanaman lain digunakan untuk tanaman etanol.

Menurut beberapa pihak berkuasa, menghasilkan cukup biofuel untuk membolehkan mereka diterima pakai secara meluas boleh bermakna menukar sebahagian besar hutan dan kawasan lapang yang tinggal di dunia kepada tanah ladang, yang merupakan pengorbanan yang sanggup dilakukan oleh segelintir orang.

5. Kesan pada Tanah

Secara amnya, pengeluaran jagung adalah sumber nutrien dan pencemaran sedimen yang kerap. Walaupun etanol dan biofuel lain sering dipromosikan sebagai alternatif yang bersih dan kos rendah kepada petrol, jagung industri dan pertanian soya masih mempunyai kesan berbahaya kepada alam sekitar, hanya dengan cara yang berbeza.

Ini terutama berlaku untuk petani jagung industri. Menanam jagung untuk etanol melibatkan sejumlah besar baja sintetik dan racun herba.

Selain itu, penyelidikan yang menangani tenaga yang diperlukan untuk menanam tanaman dan menukarnya kepada biofuel menyimpulkan bahawa menghasilkan etanol daripada jagung memerlukan 29% lebih tenaga daripada etanol yang mampu menjana.

6. Pemanasan global

Apabila diadun dengan petrol untuk digunakan sebagai bahan api kenderaan, etanol boleh menawarkan beberapa faedah pelepasan bergantung pada jenis kenderaan, penentukuran enjin dan tahap adunan.

Seperti bahan api konvensional, penggunaan dan penyimpanan campuran etanol boleh mengakibatkan pelepasan bahan pencemar terkawal, bahan kimia toksik dan gas rumah hijau (GHG), yang merupakan punca utama pemanasan global.

7. Kesan pada air

Kesan paling ketara yang berkaitan dengan tumpahan etanol adalah ke atas air permukaan. Dalam sesetengah kes, kesan air permukaan membunuh hidupan akuatik beberapa hari selepas tumpahan akibat daripada kehabisan oksigen.

Kesan boleh berlaku dalam jarak yang jauh dari tapak asal. Selain itu, tumpahan daripada etanol boleh meresap melalui tanah, dengan itu membawa kepada kemungkinan pencemaran dan pelepasan air bawah tanah ke air permukaan, yang boleh menjadi proses kitaran serta penjanaan metana.

8. Metana (CH₄) Generasi

Degradasi anaerobik etanol dalam air bawah tanah mengakibatkan pengeluaran gas metana. Kehadiran metana dalam tanah tak tepu yang melebihi had letupan boleh mendatangkan bahaya letupan.

Gas metana boleh dihasilkan dalam jangka masa yang panjang dan kekal dalam gas tanah untuk jangka masa yang lama. Dan apabila terdedah kepada atmosfera, ia boleh menyebabkan pemanasan suhu bumi, kerana gas metana (CH4) telah diketahui sebagai gas rumah hijau.

9. Kesan kepada Hidupan Marin.

Tumpahan etanol marin menimbulkan ancaman menjadi toksik kepada reseptor ekologi yang bersentuhan langsung dengan pelepasan dan boleh memberi kesan kepada permukaan ekosistem akuatik.

Penipisan oksigen adalah cara utama etanol menjejaskan hidupan marin, kerana tidak akan ada oksigen yang mencukupi untuk hidupan marin untuk mengambilnya, yang lama kelamaan akan mengakibatkan kematian hidupan akuatik.

10. Letupan Api

Kemudahbakaran adalah bahaya terbesar untuk etanol, sama seperti petrol. Terutamanya, apabila ia terdedah kepada cahaya matahari yang tidak dicairkan. Kajian menunjukkan bahawa etanol mempunyai julat mudah terbakar yang luas (3.3 hingga 19% atau 33,000 hingga 190,000 ppm mengikut isipadu).

Memandangkan kebimbangan terhadap mudah terbakar ini, alam sekitar dan kehidupan serta harta benda manusia mungkin berada dalam bahaya jika sebarang bentuk letupan berlaku.

Selain itu, keupayaannya untuk mengalirkan elektrik boleh menyebabkan renjatan elektrik dan mungkin nyalaan api apabila tidak dibumikan dan diikat dengan betul semasa operasi trans-loading.

Kesimpulan

Etanol, yang merupakan salah satu biofuel yang paling menjanjikan, telah menarik perhatian di seluruh dunia berikutan krisis minyak yang menjulang yang bermula lebih sedekad lalu di seluruh dunia. Walau bagaimanapun, agar etanol lebih bermanfaat kepada alam sekitar, terdapat keperluan untuk sistem terkawal dengan baik yang merangkumi pelbagai jenis etanol. Ini adalah untuk melindungi dan memelihara alam sekitar.

Soalan Lazim – Kesan Etanol kepada Alam Sekitar

Mengapa Etanol Jagung tidak baik untuk Alam Sekitar?

Etanol jagung tidak mempunyai kelayakan alam sekitar sumber tenaga boleh diperbaharui lain seperti etanol selulosa, angin dan tenaga suria. Memandangkan etanol jagung telah ditemui sehingga 24% lebih intensif karbon berbanding petrol dan dengan itu terbukti sebagai bahan api yang tidak mesra iklim

Cadangan

• 8 Kesan Alam Sekitar Ekopelancongan
  .
• 10 Kesan Negatif Loji Kuasa Terhadap Alam Sekitar
  .
• 10 Kesan Alam Sekitar Perlombongan Tembaga
  .
• 10 Kesan Alam Sekitar Sisa Elektronik
  .
• 6 Kesan Alam Sekitar Sisa Makanan