इथेनॉल ईंधन एथिल अल्कोहल है, उसी प्रकार का अल्कोहल अल्कोहल वाले पेय पदार्थों में पाया जाता है, जो ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। इसे अक्सर मोटर ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से गैसोलीन के लिए जैव ईंधन योजक के रूप में। ईथेनॉल पर पूरी तरह से चल रही पहली उत्पादन कार फिएट 147 थी, जिसे फिएट द्वारा ब्राजील में 1 9 78 में पेश किया गया था। इथेनॉल आम तौर पर मकई या गन्ना जैसे बायोमास से बना होता है। 2000 से 2007 के बीच परिवहन ईंधन के लिए विश्व इथेनॉल उत्पादन 17 × 109 लीटर (4.5 × 109 यूएस गैलरी, 3.7 × 109 आईपी गैल) से 52 × 109 लीटर (1.4 × 1010 यूएस गैल; 1.1 × 1010 आईपी गैल) से तीन गुना हो गया। 2007 से 2008 तक, वैश्विक पेट्रोल प्रकार ईंधन उपयोग में इथेनॉल का हिस्सा 3.7% से 5.4% तक बढ़ गया। 2011 में दुनिया भर में इथेनॉल ईंधन उत्पादन संयुक्त राज्य अमेरिका और ब्राजील के शीर्ष उत्पादक 62.2% और वैश्विक उत्पादन के 25% के लिए लेखांकन के साथ 8.46 × 1010 लीटर (2.23 × 1010 यूएस गैलरी, 1.86 × 1010 आईपी गैलरी) तक पहुंच गया।2017-04 में अमेरिकी इथेनॉल उत्पादन 57.54 × 109 लीटर (1.520 × 1010 यूएस गैलरी, 1.266 × 1010 आईपी गैलरी) तक पहुंच गया।

इथेनॉल ईंधन में “गैसोलीन गैलन समकक्ष” (जीजीई) मूल्य 1.5 है, यानी गैसोलीन की 1 मात्रा की ऊर्जा को प्रतिस्थापित करने के लिए, इथेनॉल की मात्रा 1.5 गुना आवश्यक है।

इथेनॉल-मिश्रित ईंधन का व्यापक रूप से ब्राजील, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में उपयोग किया जाता है (देश द्वारा इथेनॉल ईंधन भी देखें)। अमेरिका में आज सड़क पर ज्यादातर कारें 10% इथेनॉल के मिश्रणों पर चल सकती हैं, और इथेनॉल 2011 में घरेलू स्रोतों से प्राप्त यूएस गैसोलीन ईंधन आपूर्ति का 10% का प्रतिनिधित्व करता है। इसके अलावा, आज कई कारें लचीली ईंधन वाहन हैं 100% इथेनॉल ईंधन का उपयोग करें।

1 9 76 से ब्राजील सरकार ने इथेनॉल को गैसोलीन के साथ मिश्रण करना अनिवार्य बना दिया है, और 2007 से कानूनी मिश्रण करीब 25% इथेनॉल और 75% गैसोलीन (ई 25) है। दिसंबर 2011 तक ब्राजील में 14.8 मिलियन फ्लेक्स-ईंधन ऑटोमोबाइल और हल्के ट्रक और 1.5 मिलियन फ्लेक्स-ईंधन मोटरसाइकिलों का बेड़ा था जो नियमित रूप से स्वच्छ इथेनॉल ईंधन (जिसे ई 100 के नाम से जाना जाता है) का उपयोग करते थे।

बायोथेनॉल नवीकरणीय ऊर्जा का एक रूप है जिसे कृषि फीडस्टॉक्स से उत्पादित किया जा सकता है। यह बहुत आम फसलों जैसे कि भांग, गन्ना, आलू, कसावा और मक्का से बनाया जा सकता है। गैसोलीन को बदलने में बायोथेनॉल कितना उपयोगी है इस बारे में काफी बहस हुई है। इसके उत्पादन और उपयोग के बारे में चिंता फसलों के लिए जरूरी कृषि भूमि की बड़ी मात्रा के कारण खाद्य कीमतों में वृद्धि से संबंधित है, साथ ही इथेनॉल उत्पादन के पूरे चक्र की ऊर्जा और प्रदूषण संतुलन, विशेष रूप से मकई से। सेल्यूलोसिक इथेनॉल उत्पादन और व्यावसायीकरण के साथ हालिया विकास इन चिंताओं में से कुछ को दूर कर सकते हैं।

सेल्यूलोसिक इथेनॉल वादा करता है क्योंकि सेल्यूलोज फाइबर, पौधों की कोशिकाओं की दीवारों में एक प्रमुख और सार्वभौमिक घटक, इथेनॉल का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार, सेल्यूलोसिक इथेनॉल इथेनॉल ईंधन को भविष्य में एक बड़ी भूमिका निभाने की अनुमति दे सकता है।

रसायन विज्ञान
इथेनॉल किण्वन के दौरान, मकई (या गन्ना या अन्य फसलों) में ग्लूकोज और अन्य शर्करा इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं।

सी 6 एच 12 ओ 6 → 2 सी 2 एच 5 ओएच + 2 सीओ 2 + गर्मी
इथेनॉल किण्वन एसिटिक एसिड और ग्लाइकोल्स जैसे साइड उत्पादों के साथ 100% चुनिंदा नहीं है। वे ज्यादातर इथेनॉल शुद्धि के दौरान हटा दिए जाते हैं। किण्वन एक जलीय घोल में होता है। परिणामस्वरूप समाधान में लगभग 15% की इथेनॉल सामग्री होती है। इथेनॉल को बाद में सोखना और आसवन के संयोजन से पृथक और शुद्ध किया जाता है।

दहन के दौरान, इथेनॉल कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और गर्मी का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

सी 2 एच 5 ओएच + 3 ओ 2 → 2 सीओ 2 + 3 एच 2 ओ + गर्मी
स्टार्च और सेलूलोज़ अणु ग्लूकोज अणुओं के तार होते हैं। सेल्यूलोसिक सामग्री से इथेनॉल उत्पन्न करना भी संभव है।हालांकि, इसके लिए एक प्रजनन की आवश्यकता होती है जो सेल्यूलोज को ग्लूकोज अणुओं और अन्य शर्करा में विभाजित करता है जिसे बाद में किण्वित किया जा सकता है। परिणामस्वरूप उत्पाद को सेल्यूलोसिक इथेनॉल कहा जाता है, जो इसके स्रोत को इंगित करता है।

इथेनॉल उत्प्रेरक और उच्च तापमान की उपस्थिति में डबल बॉन्ड की हाइड्रेशन द्वारा ईथिलीन से औद्योगिक रूप से उत्पादित किया जाता है।

सी 2 एच 4 + एच 2 ओ → सी 2 एच 5 ओएच
अधिकांश इथेनॉल किण्वन द्वारा उत्पादित किया जाता है।

सूत्रों का कहना है
2003 में दुनिया में उत्पादित इथेनॉल का लगभग 5% वास्तव में पेट्रोलियम उत्पाद था। यह उत्प्रेरक के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ईथिलीन के उत्प्रेरक हाइड्रेशन द्वारा किया जाता है। यह कैल्शियम कार्बाइड, कोयला, तेल गैस, और अन्य स्रोतों से, ईथिलीन या एसिटिलीन के माध्यम से भी प्राप्त किया जा सकता है। पेट्रोलियम-व्युत्पन्न इथेनॉल के दो मिलियन शॉर्ट टन (1,786,000 लंबे टन, 1,814,000 टन) सालाना उत्पादन किए जाते हैं। मुख्य आपूर्तिकर्ता संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और दक्षिण अफ्रीका में पौधे हैं। पेट्रोलियम व्युत्पन्न इथेनॉल (सिंथेटिक इथेनॉल) जैव-इथेनॉल के रासायनिक रूप से समान है और केवल रेडियोकर्बन डेटिंग द्वारा विभेदित किया जा सकता है।

जैव-इथेनॉल आमतौर पर कार्बन आधारित फीडस्टॉक के रूपांतरण से प्राप्त होता है। कृषि फीडस्टॉक्स को नवीकरणीय माना जाता है क्योंकि उन्हें प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करके सूर्य से ऊर्जा मिलती है, बशर्ते कि विकास के लिए आवश्यक सभी खनिज (जैसे नाइट्रोजन और फास्फोरस) भूमि पर वापस आ जाएंगे। इथेनॉल को विभिन्न प्रकार के फीडस्टॉक्स जैसे चीनी गन्ना, बैगेज, मिस्कंथस, चीनी चुकंदर, ज्वारी, अनाज, स्विचग्रास, जौ, भांग, केनाफ, आलू, मीठे आलू, कसावा, सूरजमुखी, फल, गुड़, मकई, स्टॉवर, अनाज, गेहूं, भूसे, कपास, अन्य बायोमास, साथ ही कई प्रकार के सेलूलोज़ अपशिष्ट और कटाई, जो भी सबसे अच्छा अच्छी तरह से पहिया मूल्यांकन है।

कंपनी अल्जेनॉल द्वारा शैवाल से जैव-इथेनॉल का उत्पादन करने के लिए एक वैकल्पिक प्रक्रिया विकसित की जा रही है।शैवाल उगने के बजाय और फिर इसे फसल और किण्वित करने के बजाय, शैवाल सूरज की रोशनी में उगता है और सीधे इथेनॉल उत्पन्न करता है, जिसे शैवाल को मारने के बिना हटा दिया जाता है। दावा किया जाता है कि यह प्रक्रिया मक्का उत्पादन के लिए प्रति एकड़ (330 आईपी गैल / एकड़; 3,700 एल / हेक्टेयर) प्रति एकड़ (330 आईपी गैल / एकड़; 3,700 एल / हेक्टेयर) की तुलना में प्रति वर्ष 6,000 यूएस गैलन प्रति एकड़ (5,000 एकड़ शाही गैलन प्रति एकड़; 56,000 लीटर प्रति हेक्टेयर) प्रति वर्ष उत्पादन कर सकती है।

वर्तमान में, मकई से इथेनॉल के उत्पादन के लिए पहली पीढ़ी की प्रक्रिया मकई के पौधे का केवल एक छोटा सा हिस्सा उपयोग करती है: मकई के कर्नेल मकई के पौधे से लिया जाता है और केवल स्टार्च, जो शुष्क कर्नेल द्रव्यमान का लगभग 50% का प्रतिनिधित्व करता है, बदल जाता है इथेनॉल में दो प्रकार की दूसरी पीढ़ी की प्रक्रियाएं विकास में हैं। पहला प्रकार एंजाइमों और खमीर किण्वन का उपयोग पौधे सेलूलोज़ को इथेनॉल में परिवर्तित करने के लिए करता है जबकि दूसरा प्रकार पूरे पौधे को तरल जैव-तेल या सिंजस में परिवर्तित करने के लिए पायरोलिसिस का उपयोग करता है। दूसरी पीढ़ी की प्रक्रियाओं का उपयोग घास, लकड़ी या कृषि अपशिष्ट सामग्री जैसे पौधों जैसे पौधों के साथ भी किया जा सकता है।

उत्पादन
यद्यपि इथेनॉल ईंधन के विभिन्न तरीकों का उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन सबसे आम तरीका किण्वन के माध्यम से होता है।

इथेनॉल के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बुनियादी कदम हैं: शर्करा, आसवन, निर्जलीकरण के माइक्रोबियल (खमीर) किण्वन (आवश्यकताएं भिन्न होती हैं, नीचे इथेनॉल ईंधन मिश्रण देखें), और (वैकल्पिक) को दर्शाती हैं। किण्वन से पहले, कुछ फसलों को सेल्युलोज़ और शर्करा में स्टार्च जैसे कार्बोहाइड्रेट के संकरकरण या हाइड्रोलिसिस की आवश्यकता होती है। सेलूलोज़ के सैकराइफिकेशन को सेल्यूलोलिसिस कहा जाता है (सेल्यूलोसिक इथेनॉल देखें)। एंजाइमों का उपयोग स्टार्च को चीनी में बदलने के लिए किया जाता है।

किण्वन
इथेनॉल चीनी के माइक्रोबियल किण्वन द्वारा उत्पादित किया जाता है। माइक्रोबियल किण्वन वर्तमान में केवल शर्करा के साथ सीधे काम करता है। पौधों, स्टार्च और सेलूलोज़ के दो प्रमुख घटक शर्करा से बने होते हैं- और सिद्धांत रूप में, किण्वन के लिए शर्करा में परिवर्तित हो सकते हैं। वर्तमान में, केवल चीनी (उदाहरण के लिए, चीनी गन्ना) और स्टार्च (उदाहरण के लिए, मक्का) भाग आर्थिक रूप से परिवर्तित किया जा सकता है। सेल्यूलोसिक इथेनॉल के क्षेत्र में बहुत अधिक गतिविधि होती है, जहां एक पौधे का सेलूलोज़ हिस्सा शर्करा में टूट जाता है और बाद में इथेनॉल में परिवर्तित हो जाता है।

आसवन
इथेनॉल ईंधन के रूप में उपयोग करने योग्य होने के लिए, खमीर ठोस और अधिकांश पानी को हटा दिया जाना चाहिए।किण्वन के बाद, मैश गरम किया जाता है ताकि इथेनॉल वाष्पित हो जाए। आसवन के रूप में जाना जाने वाला यह प्रक्रिया इथेनॉल को अलग करता है, लेकिन कम शुद्ध उबलते पानी-इथेनॉल एज़ोट्रोप के गठन के कारण इसकी शुद्धता 95-96% तक सीमित है (95.6% एम / एम (96.5% वी / वी) इथेनॉल और 4.4% एम / मीटर (3.5% वी / वी) पानी)। इस मिश्रण को हाइड्रस इथेनॉल कहा जाता है और इसे केवल ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन निर्जलीय इथेनॉल के विपरीत, हाइड्रस इथेनॉल गैसोलीन के साथ सभी अनुपात में मिसाल नहीं है, इसलिए पानी के अंश को गैसोलीन इंजन में गैसोलीन के साथ संयोजन में जलाने के लिए आगे के उपचार में हटा दिया जाता है। ।

निर्जलीकरण
एज़ोटोपिक इथेनॉल / पानी के मिश्रण से पानी को हटाने के लिए तीन निर्जलीकरण प्रक्रियाएं होती हैं। कई प्रारंभिक ईंधन इथेनॉल पौधों में उपयोग की जाने वाली पहली प्रक्रिया को एज़ोटोपिक आसवन कहा जाता है और मिश्रण में बेंजीन या साइक्लोहेक्सेन जोड़ने का होता है। जब इन घटकों को मिश्रण में जोड़ा जाता है, तो यह वाष्प-तरल-तरल संतुलन में एक विषम एज़ोटोपिक मिश्रण बनाता है, जो डिस्टिल्ड कॉलम तल में निर्जलीय इथेनॉल पैदा करता है, और पानी, इथेनॉल, और साइक्लोहेक्सन / बेंजीन का वाष्प मिश्रण उत्पन्न करता है।

जब संघनित होता है, यह दो चरण तरल मिश्रण बन जाता है। भारी चरण, एंटर्रेनर (बेंजीन या साइक्लोहेक्सेन) में खराब, घुसपैठियों से छीन लिया जाता है और फ़ीड में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है- जबकि लाइटर चरण, स्ट्रिपिंग से कंडेनसेट के साथ, दूसरे कॉलम में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। एक्स्ट्रेक्टिव डिस्टिलेशन नामक एक और प्रारंभिक विधि में एक टर्नरी घटक जोड़ने होता है जो इथेनॉल की सापेक्ष अस्थिरता को बढ़ाता है। जब टर्नरी मिश्रण आसवित होता है, तो यह कॉलम की शीर्ष धारा पर निर्जलीय इथेनॉल उत्पन्न करता है।

ऊर्जा बचाने के लिए बढ़ते ध्यान के साथ, कई तरीकों का प्रस्ताव दिया गया है कि निर्जलीकरण के लिए पूरी तरह से आसवन से बचें। इन तरीकों में से, एक तीसरी विधि उभरी है और अधिकांश आधुनिक इथेनॉल पौधों द्वारा अपनाया गया है। यह नई प्रक्रिया ईंधन इथेनॉल से पानी निकालने के लिए आणविक चोरों का उपयोग करती है। इस प्रक्रिया में, दबाव में इथेनॉल वाष्प आण्विक चलनी मोती के बिस्तर के माध्यम से गुजरता है। इथेनॉल को छोड़कर पानी के शोषण की अनुमति देने के लिए मोती के छिद्रों का आकार लिया जाता है। समय के बाद, बिस्तर को वैक्यूम के तहत या निष्क्रिय पानी के निकालने के लिए निष्क्रिय वातावरण (जैसे एन 2) के प्रवाह में पुनर्जन्म दिया जाता है। दो बिस्तरों का अक्सर उपयोग किया जाता है ताकि कोई पानी को adsorb के लिए उपलब्ध हो, जबकि दूसरा पुनर्जन्म हो रहा है। यह निर्जलीकरण तकनीक पहले एज़ोटोपिक आसवन की तुलना में 3,000 बीटस / गैलन (840 केजे / एल) की ऊर्जा की बचत के लिए जिम्मेदार हो सकती है।

हाल के शोध से पता चला है कि गैसोलीन के साथ मिश्रण से पहले पूर्ण निर्जलीकरण हमेशा आवश्यक नहीं होता है। इसके बजाए, एज़ोटोपिक मिश्रण सीधे गैसोलीन के साथ मिश्रित किया जा सकता है ताकि तरल-तरल चरण संतुलन पानी के उन्मूलन में सहायता कर सके। मिक्सर-बसने वाले टैंकों का एक दो-चरण काउंटर-वर्तमान सेटअप न्यूनतम ऊर्जा खपत के साथ ईंधन चरण में इथेनॉल की पूरी वसूली प्राप्त कर सकता है।

बाद में उत्पादन के पानी के मुद्दों
इथेनॉल हाइग्रोस्कोपिक है, जिसका अर्थ है कि यह वायुमंडल से सीधे वाष्प को अवशोषित करता है। चूंकि अवशोषित पानी इथेनॉल के ईंधन मूल्य को कम करता है और इथेनॉल-गैसोलीन मिश्रणों (जो इंजन स्टॉल का कारण बनता है) के चरण पृथक्करण का कारण बन सकता है, इथेनॉल ईंधन के कंटेनरों को कसकर बंद कर दिया जाना चाहिए। पानी के साथ यह उच्च miscibility का मतलब है कि इथेनॉल को लंबी दूरी पर तरल हाइड्रोकार्बन जैसे आधुनिक पाइपलाइनों के माध्यम से कुशलतापूर्वक भेज दिया नहीं जा सकता है।

इथेनॉल के प्रतिशत के साथ चरण पृथक्करण के बिना इथेनॉल-गैसोलीन ईंधन में पानी का अंश हो सकता है। उदाहरण के लिए, ई 30 में लगभग 2% पानी हो सकता है। यदि 71% से अधिक इथेनॉल है, तो शेष पानी या गैसोलीन का कोई अनुपात हो सकता है और चरण पृथक्करण नहीं होता है। ईंधन माइलेज में पानी की मात्रा में वृद्धि हुई है। उच्च इथेनॉल सामग्री वाले पानी की बढ़ी हुई घुलनशीलता ई30 और हाइड्रेटेड इथेनॉल को उसी टैंक में रखने की अनुमति देती है क्योंकि उनमें से किसी भी संयोजन का हमेशा एक चरण में परिणाम होता है। कम तापमान पर कुछ हद तक कम पानी सहन किया जाता है। ई 10 के लिए यह लगभग 0.5% वी / वी 21 डिग्री सेल्सियस पर है और -34 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 0.23% वी / वी घटता है।

उपभोक्ता उत्पादन प्रणाली
जबकि बायोडीजल उत्पादन प्रणालियों को कई वर्षों तक घर और व्यापारिक उपयोगकर्ताओं के लिए विपणन किया गया है, वहीं उपभोक्ता उपयोग के लिए डिजाइन किए गए वाणिज्यिक ईथेनॉल उत्पादन प्रणाली बाजार में लगी हुई हैं। 2008 में, दो अलग-अलग कंपनियों ने घरेलू पैमाने पर इथेनॉल उत्पादन प्रणालियों की घोषणा की। अलार्ड रिसर्च एंड डेवलपमेंट से एएफएस 125 एडवांस्ड ईंधन सिस्टम एक मशीन में इथेनॉल और बायोडीज़ल दोनों का उत्पादन करने में सक्षम है, जबकि ई-ईंधन निगम से ई -100 माइक्रोफ्यूलर केवल इथेनॉल को समर्पित है।

इंजन

ईंधन की अर्थव्यवस्था
इथेनॉल लगभग शामिल है। गैसोलीन की तुलना में प्रति यूनिट मात्रा में 34% कम ऊर्जा, और इसलिए सिद्धांत में, शुद्ध गैसोलिन जलने की तुलना में, वाहन में शुद्ध इथेनॉल जलाने से गैलन प्रति अमेरिकी गैलन 34% कम हो जाता है, वही ईंधन अर्थव्यवस्था दी जाती है। हालांकि, चूंकि इथेनॉल में उच्च ऑक्टेन रेटिंग होती है, इसलिए इंजन को इसके संपीड़न अनुपात को बढ़ाकर अधिक कुशल बनाया जा सकता है। एक परिवर्तनीय ज्यामिति या जुड़वां स्क्रॉल टर्बोचार्जर का उपयोग करके, संपीड़न अनुपात को ईंधन के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे किसी भी मिश्रण के लिए ईंधन अर्थव्यवस्था लगभग स्थिर हो जाती है।

ई 10 (10% इथेनॉल और 9 0% गैसोलीन) के लिए, पारंपरिक गैसोलीन की तुलना में प्रभाव छोटा (~ 3%) होता है, और ऑक्सीजनयुक्त और सुधारित मिश्रणों की तुलना में भी छोटा (1-2%) होता है। E85 (85% इथेनॉल) के लिए, प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाता है। E85 गैसोलीन की तुलना में कम माइलेज का उत्पादन करता है, और अधिक बार-बार ईंधन भरने की आवश्यकता होती है। वाहन के आधार पर वास्तविक प्रदर्शन भिन्न हो सकता है। सभी 2006 ई 85 मॉडल के लिए ईपीए परीक्षणों के आधार पर, ई 85 वाहनों की औसत ईंधन अर्थव्यवस्था अप्रयुक्त गैसोलीन से 25.56% कम थी। वर्तमान संयुक्त राज्य अमेरिका के ईपीए रेटेड माइलेज को मूल्य तुलना करते समय फ्लेक्स-ईंधन वाहनों पर विचार किया जाना चाहिए, लेकिन ई85 एक उच्च प्रदर्शन ईंधन है, जिसमें लगभग 94-96 की ऑक्टेन रेटिंग होती है, और इसकी तुलना प्रीमियम से की जानी चाहिए।

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सर्दियों के दौरान ठंडा शुरू होता है
उच्च इथेनॉल मिश्रण ईंधन के वाष्पीकरण के दौरान पर्याप्त वाष्प दबाव प्राप्त करने के लिए एक समस्या प्रस्तुत करते हैं और ठंड के मौसम के दौरान इग्निशन को चमकते हैं (क्योंकि इथेनॉल वाष्पीकरण के ईंधन के उत्साह को बढ़ाता है)। जब ठंडा इंजन शुरू होता है तो वाष्प दबाव 45 केपीए से नीचे होता है। 11 डिग्री सेल्सियस (52 डिग्री फारेनहाइट) से नीचे तापमान पर इस समस्या से बचने के लिए, और ठंड के मौसम के दौरान इथेनॉल उच्च उत्सर्जन को कम करने के लिए, अमेरिका और यूरोपीय दोनों बाजारों ने ई85 को अपने लचीले ईंधन वाहनों में उपयोग किए जाने वाले अधिकतम मिश्रण के रूप में अपनाया, और वे इस तरह के मिश्रण पर चलाने के लिए अनुकूलित कर रहे हैं। कठोर ठंड के मौसम वाले स्थानों पर, अमेरिका में इथेनॉल मिश्रण में इन बहुत ठंडे क्षेत्रों के लिए ई70 में मौसमी कमी आई है, हालांकि यह अभी भी E85 के रूप में बेचा जाता है। सर्दियों के दौरान तापमान जहां तापमान नीचे -12 डिग्री सेल्सियस (10 डिग्री फारेनहाइट) से नीचे गिरता है, गैसोलीन और ई 85 वाहनों के लिए इंजन हीटर सिस्टम स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।स्वीडन में इसी तरह की मौसमी कमी है, लेकिन सर्दियों के महीनों के दौरान मिश्रण में इथेनॉल सामग्री E75 तक कम हो जाती है।

ब्राजील के फ्लेक्स ईंधन वाहन ई 100 तक इथेनॉल मिश्रण के साथ काम कर सकते हैं, जो हाइड्रस इथेनॉल (4% पानी के साथ) है, जिससे ई85 वाहनों की तुलना में वाष्प दबाव तेजी से गिरने का कारण बनता है। नतीजतन, ब्राजील के फ्लेक्स वाहन इंजन के पास स्थित एक छोटे से माध्यमिक गैसोलीन जलाशय के साथ बनाया गया है। ठंडे शुरूआत के दौरान कम तापमान पर समस्याओं को शुरू करने से बचने के लिए शुद्ध गैसोलीन इंजेक्शन दिया जाता है। यह प्रावधान ब्राजील के दक्षिणी और केंद्रीय क्षेत्रों के उपयोगकर्ताओं के लिए विशेष रूप से जरूरी है, जहां सर्दियों के दौरान सामान्य रूप से तापमान 15 डिग्री सेल्सियस (5 9 डिग्री फारेनहाइट) से नीचे गिर जाता है। 200 9 में एक बेहतर फ्लेक्स इंजन उत्पादन शुरू किया गया था जो माध्यमिक गैस भंडारण टैंक की आवश्यकता को समाप्त करता है। मार्च 200 9 में फोक्सवैगन डू ब्रासिल ने पोलो ई-फ्लेक्स, पहला ब्राजील के फ्लेक्स ईंधन मॉडल को ठंडा शुरू करने के लिए सहायक टैंक के बिना लॉन्च किया।

ईंधन मिश्रण
कई देशों में कारों को इथेनॉल के मिश्रण पर चलाने के लिए अनिवार्य है। सभी ब्राज़ीलियाई लाइट ड्यूटी वाहनों को 25% (ई 25) तक के इथेनॉल मिश्रण के लिए संचालित करने के लिए बनाया गया है, और 1 99 3 से संघीय कानून को 22% और 25% इथेनॉल के बीच मिश्रण की आवश्यकता होती है, जिसमें जुलाई 2011 के मध्य तक 25% आवश्यक है। संयुक्त राज्य अमेरिका सभी लाइट-ड्यूटी वाहनों को आम तौर पर 10% (ई 10) के इथेनॉल मिश्रण के साथ संचालित करने के लिए बनाया जाता है। 2010 के अंत में अमेरिका में बेचे गए सभी गैसोलीन का 90 प्रतिशत से अधिक इथेनॉल के साथ मिलाया गया था। जनवरी 2011 में यूएस एनवायरमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी (ईपीए) ने गैसोलीन (ई 15) के साथ मिश्रित 15% इथेनॉल को अधिकृत करने के लिए छूट जारी की, जो केवल 2001 या नए मॉडल मॉडल के साथ कारों और हल्के पिकअप ट्रक के लिए बेची जा सकती थी।

मॉडल वर्ष 1 999 से शुरूआत में, दुनिया में वाहनों की बढ़ती संख्या इंजन के साथ निर्मित की जाती है जो किसी भी ईंधन पर 0% इथेनॉल से 100% इथेनॉल तक संशोधन के बिना चला सकती है। कई कारें और हल्के ट्रक (मिनीविन्स, एसयूवी और पिकअप ट्रक युक्त एक वर्ग) को उत्तरी अमेरिका और यूरोप में 85% (ई 85) तक इथेनॉल मिश्रणों का उपयोग करके लचीला-ईंधन वाहन बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और ब्राजील में 100% (ई 100) तक । पुराने मॉडल वर्षों में, उनके इंजन सिस्टम में निकास में ईंधन और / या ऑक्सीजन सेंसर में अल्कोहल सेंसर होते थे जो इंजन नियंत्रण कंप्यूटर को स्टोकोमेट्रिक (निकास में कोई अवशिष्ट ईंधन या मुक्त ऑक्सीजन) हवा प्राप्त करने के लिए ईंधन इंजेक्शन को समायोजित करने के लिए इनपुट प्रदान करते हैं। किसी भी ईंधन मिश्रण के लिए ईंधन अनुपात। नए मॉडलों में, अल्कोहल सेंसर को हटा दिया गया है, कंप्यूटर शराब सामग्री का अनुमान लगाने के लिए केवल ऑक्सीजन और एयरफ्लो सेंसर प्रतिक्रिया का उपयोग कर रहा है। इंजन नियंत्रण कंप्यूटर इग्निशन समय को पूर्व-इग्निशन के बिना उच्च आउटपुट प्राप्त करने के लिए भी समायोजित कर सकता है जब यह भविष्यवाणी करता है कि ईंधन में उच्च शराब प्रतिशत मौजूद हैं। इस विधि का समर्थन उन्नत नॉक सेंसर द्वारा किया जाता है – अधिकांश उच्च प्रदर्शन गैसोलीन इंजनों में प्रयोग किया जाता है चाहे वे इथेनॉल का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए हों या नहीं – जो पूर्व-इग्निशन और विस्फोट का पता लगाते हैं।

अन्य इंजन विन्यास

ईडी 95 इंजन
1 9 8 9 से स्वीडन में चल रहे डीजल सिद्धांत के आधार पर इथेनॉल इंजन भी रहे हैं। मुख्य रूप से शहर की बसों में, लेकिन वितरण ट्रक और अपशिष्ट संग्रहकर्ताओं में भी इसका उपयोग किया जाता है। स्कैनिया द्वारा बनाए गए इंजनों में एक संशोधित संपीड़न अनुपात होता है, और ईंधन (ईडी 95 के रूप में जाना जाता है) का उपयोग 93.6% इथेनॉल और 3.6% इग्निशन प्रवर्धक, और 2.8% denaturants का मिश्रण है। इग्निशन प्रवर्धक ईंधन के लिए डीजल दहन चक्र में आग लगाना संभव बनाता है। इथेनॉल के साथ डीजल सिद्धांत की ऊर्जा दक्षता का उपयोग करना भी संभव है। इन इंजनों का उपयोग यूनाइटेड किंगडम में रीडिंग बसों द्वारा किया गया है लेकिन बायोथेनॉल ईंधन का उपयोग अब चरणबद्ध हो रहा है।

दोहरी ईंधन प्रत्यक्ष इंजेक्शन
2004 के एमआईटी अध्ययन और सोसाइटी ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स द्वारा प्रकाशित एक पहले के पेपर ने गैसोलीन के साथ मिश्रण करने से ईंधन इथेनॉल की विशेषताओं का अधिक उपयोग करने के लिए एक विधि की पहचान की। यह विधि हाइब्रिड इलेक्ट्रिक की लागत-प्रभावशीलता पर निश्चित सुधार प्राप्त करने के लिए अल्कोहल के उपयोग का लाभ उठाने की संभावना प्रस्तुत करती है। सुधार में टर्बोचार्ज, उच्च संपीड़न-अनुपात, छोटे-विस्थापन इंजन के समान प्रदर्शन वाले शुद्ध शराब (या एज़ोट्रोप या ई 85) और गैसोलीन का दोहरी-ईंधन प्रत्यक्ष इंजेक्शन का उपयोग होता है, किसी भी अनुपात में 100% तक विस्थापन से दो बार एक इंजन के लिए। शराब के लिए बहुत कम टैंक के साथ, प्रत्येक ईंधन अलग से ले जाया जाता है। हाई-संपीड़न (उच्च दक्षता के लिए) इंजन कम पेट्रोल क्रूज स्थितियों के तहत सामान्य गैसोलीन पर चलता है। शराब को सीधे सिलेंडर (और गैसोलीन इंजेक्शन एक साथ कम किया जाता है) में इंजेक्शन दिया जाता है जब केवल ‘दस्तक’ को दबाने के लिए जरूरी होता है जैसे कि काफी तेज़ होता है। डायरेक्ट सिलेंडर इंजेक्शन पहले से ही प्रभावी 130 तक इथेनॉल की उच्च ऑक्टेन रेटिंग बढ़ाता है। गणना की गई है- गैसोलीन उपयोग और सीओ 2 उत्सर्जन की सभी कमी 30% है। उपभोक्ता लागत का भुगतान समय टर्बो-डीजल पर 4: 1 सुधार और हाइब्रिड पर 5: 1 सुधार दिखाता है। प्री-मिश्रित गैसोलीन (चरण पृथक्करण के कारण) में जल अवशोषण की समस्याएं, कई मिश्रण अनुपात और ठंडे मौसम की शुरुआत के मुद्दों को भी बचाया जाता है।

बढ़ी थर्मल दक्षता
2008 के एक अध्ययन में, जटिल इंजन नियंत्रण और निकास गैस पुनर्कलन में वृद्धि ने 1 9 .5 के संपीड़न अनुपात को स्वच्छ इथेनॉल से ई50 तक ईंधन के साथ अनुमति दी। लगभग डीजल के लिए थर्मल दक्षता हासिल की गई थी। इसके परिणामस्वरूप एक साफ इथेनॉल वाहन की ईंधन अर्थव्यवस्था एक जलती हुई गैसोलीन के समान होगी।

एक इथेनॉल सुधारक द्वारा संचालित ईंधन कोशिकाओं
जून 2016 में, निसान ने हाइड्रोजन की बजाय इथेनॉल द्वारा संचालित ईंधन सेल वाहनों को विकसित करने की योजना की घोषणा की, अन्य कार निर्माताओं द्वारा पसंद के ईंधन, जो हुंडई टक्सन एफसीईवी, टोयोटा मिराई और होंडा एफसीएक्स जैसे ईंधन सेल वाहनों का विकास और व्यावसायीकरण कर चुके हैं। स्पष्टता। इस तकनीकी दृष्टिकोण का मुख्य लाभ यह है कि उच्च दबाव पर हाइड्रोजन वितरित करने के लिए आवश्यक एक की स्थापना करने से ईंधन के बुनियादी ढांचे को तैनात करना सस्ता और आसान होगा, क्योंकि प्रत्येक हाइड्रोजन ईंधन स्टेशन के निर्माण के लिए यूएस $ 1 मिलियन से 2 मिलियन अमेरिकी डॉलर खर्च होंगे।

वातावरण

ऊर्जा संतुलन
सभी बायोमास कम से कम इन चरणों में से कुछ के माध्यम से चला जाता है: इसे उगाया, एकत्रित, सूखा, किण्वित, आसुत, और जला दिया जाना चाहिए। इन सभी चरणों में संसाधनों और बुनियादी ढांचे की आवश्यकता है। परिणामी इथेनॉल ईंधन को जलाने से जारी ऊर्जा की तुलना में प्रक्रिया में ऊर्जा इनपुट की कुल मात्रा ऊर्जा संतुलन (या “ऊर्जा पर निवेश की गई ऊर्जा”) के रूप में जानी जाती है। नेशनल ज्योग्राफिक मैगज़ीन द्वारा 2007 की एक रिपोर्ट में संकलित आंकड़े अमेरिका में उत्पादित मकई इथेनॉल के लिए मामूली नतीजे बताते हैं: परिणामी इथेनॉल से 1.3 ऊर्जा इकाइयों को बनाने के लिए जीवाश्म ईंधन ऊर्जा की एक इकाई की आवश्यकता होती है। ब्राजील में उत्पादित गन्ना इथेनॉल के लिए ऊर्जा संतुलन अधिक अनुकूल है, जीवाश्म ईंधन ऊर्जा की एक इकाई इथेनॉल से 8 बनाने के लिए आवश्यक है। ऊर्जा संतुलन अनुमान आसानी से उत्पादित नहीं होते हैं, इस प्रकार ऐसी कई रिपोर्टें उत्पन्न हुई हैं जो विरोधाभासी हैं। उदाहरण के लिए, एक अलग सर्वेक्षण से पता चलता है कि गन्ना से इथेनॉल का उत्पादन, जिसके लिए उष्णकटिबंधीय जलवायु उत्पादक रूप से बढ़ने की आवश्यकता होती है, मकई की तुलना में प्रत्येक इकाई के लिए 8 से 9 इकाइयों की ऊर्जा खर्च होती है, जो केवल 1.34 इकाइयों की ईंधन ऊर्जा देता है ऊर्जा की प्रत्येक इकाई खर्च के लिए। छह अलग-अलग अध्ययनों का विश्लेषण करने के बाद 2006 के कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय बर्कले अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि मक्का से इथेनॉल का उत्पादन गैसोलीन के उत्पादन से बहुत कम पेट्रोलियम का उपयोग करता है।

कार्बन डाइऑक्साइड, एक ग्रीन हाउस गैस, किण्वन और दहन के दौरान उत्सर्जित होता है। पौधों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड के बड़े हिस्से से इसे रद्द कर दिया जाता है क्योंकि वे बायोमास का उत्पादन करते हैं। उत्पादन पद्धति के आधार पर गैसोलीन की तुलना में, इथेनॉल कम ग्रीनहाउस गैसों को जारी करता है।

वायु प्रदुषण
पारंपरिक अनलेडेड गैसोलीन की तुलना में, इथेनॉल एक कण मुक्त जलने वाला ईंधन स्रोत है जो कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, पानी और अल्डेहाइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ दहन करता है। स्वच्छ वायु अधिनियम को संयुक्त राज्य अमेरिका में कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए ऑक्सीजनों को जोड़ने की आवश्यकता है। भूजल प्रदूषण के कारण मिश्रित एमटीबीई वर्तमान में चरणबद्ध हो रहा है, इसलिए इथेनॉल एक आकर्षक वैकल्पिक योजक बन जाता है। वर्तमान उत्पादन विधियों में अमोनिया जैसे मैक्रोन्यूट्रिएंट उर्वरकों के निर्माता से वायु प्रदूषण शामिल है।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में वायुमंडलीय वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि ई85 ईंधन लॉस एंजिल्स, अमेरिका में 9% तक गैस प्रदूषण की मृत्यु के खतरे में वृद्धि करेगा: अमेरिका, एक बहुत बड़ा, शहरी, कार आधारित मेट्रोपोलिस जो सबसे खराब स्थिति है। ओजोन के स्तर में काफी वृद्धि हुई है, जिससे फोटोकेमिकल धुआं बढ़ रहा है और अस्थमा जैसी चिकित्सा समस्याओं में वृद्धि हुई है।

कार्बन डाइऑक्साइड

बायोथेनॉल के निर्माण में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन कितना होता है इसकी गणना एक जटिल और अतुलनीय प्रक्रिया है, और इस पद्धति पर अत्यधिक निर्भर है जिसके द्वारा इथेनॉल का उत्पादन होता है और गणना में किए गए अनुमान। एक गणना में शामिल होना चाहिए:

फीडस्टॉक बढ़ाने की लागत
कारखाने के लिए फीडस्टॉक परिवहन की लागत
बायोथेनॉल में फीडस्टॉक को संसाधित करने की लागत

ऐसी गणना निम्न प्रभावों पर विचार कर सकती है या नहीं भी हो सकती है:

उस क्षेत्र के भूमि उपयोग में परिवर्तन की लागत जहां ईंधन फ़ीडस्टॉक उगाया जाता है।
कारखाने से बायोथेनॉल के उपयोग के बिंदु पर परिवहन की लागत
मानक गैसोलीन की तुलना में बायोथेनॉल की दक्षता
पूंछ पाइप पर उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा।
मवेशी फ़ीड या बिजली जैसे उपयोगी द्वि-उत्पादों के उत्पादन के कारण लाभ।

दाईं ओर वाला ग्राफ नवीकरणीय परिवहन ईंधन दायित्व के प्रयोजनों के लिए यूके सरकार द्वारा गणना किए गए आंकड़े दिखाता है।

एक अतिरिक्त जटिलता यह है कि उत्पादन को नई मिट्टी को टिल करने की आवश्यकता होती है जो जीएचजी की एक-एक रिलीज उत्पन्न करती है कि जीएचजी उत्सर्जन में दशकों या शताब्दियों में उत्पादन में कमी आ सकती है। उदाहरण के तौर पर, इथेनॉल के लिए घास भूमि को मक्का उत्पादन में परिवर्तित करने से शुरुआती टिलिंग से जारी जीएचजी के लिए वार्षिक बचत की लगभग एक शताब्दी होती है।

भूमि उपयोग में बदलें
कृषि शराब का उत्पादन करने के लिए बड़े पैमाने पर खेती आवश्यक है और इसके लिए खेती की पर्याप्त मात्रा में खेती की आवश्यकता है। मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट की है कि यदि अमेरिका में उगाए जाने वाले सभी मकई का इस्तेमाल इथेनॉल बनाने के लिए किया जाता है तो यह वर्तमान यूएस गैसोलीन खपत का 12% विस्थापित करेगा। ऐसे दावे हैं कि इथेनॉल उत्पादन के लिए भूमि वनों की कटाई के माध्यम से अधिग्रहित की जाती है, जबकि अन्य ने देखा है कि वर्तमान में जंगलों का समर्थन करने वाले क्षेत्र आमतौर पर बढ़ती फसलों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। किसी भी मामले में, कृषि में कार्बनिक पदार्थ में कमी, पानी की उपलब्धता में कमी और गुणवत्ता, कीटनाशकों और उर्वरकों के उपयोग में वृद्धि, और स्थानीय समुदायों के संभावित विस्थापन के कारण मिट्टी की उर्वरता में कमी शामिल हो सकती है।नई तकनीक किसानों और प्रोसेसर को कम इनपुट का उपयोग करके एक ही आउटपुट का तेजी से उत्पादन करने में सक्षम बनाती है।

सेल्यूलोसिक इथेनॉल उत्पादन एक नया दृष्टिकोण है जो भूमि उपयोग और संबंधित चिंताओं को कम कर सकता है।सेल्यूलोसिक इथेनॉल किसी भी पौधों की सामग्री से उत्पादित किया जा सकता है, संभावित रूप से उपज को दोगुना कर सकता है, खाद्य जरूरतों के मुकाबले खाद्य जरूरतों के बीच संघर्ष को कम करने के प्रयास में। गेहूं और अन्य फसलों को पीसने से केवल स्टार्च बाय-प्रोडक्ट्स का उपयोग करने के बजाय, सेल्यूलोसिक इथेनॉल उत्पादन ग्लूटेन समेत सभी पौधों की सामग्री के उपयोग को अधिकतम करता है। इस दृष्टिकोण में एक छोटा कार्बन पदचिह्न होगा क्योंकि उपयोग योग्य सामग्री के उच्च उत्पादन के लिए ऊर्जा-गहन उर्वरकों और कवक की मात्रा समान होती है। सेल्यूलोसिक इथेनॉल उत्पादन के लिए तकनीक वर्तमान में व्यावसायीकरण चरण में है।

इथेनॉल की बजाय बिजली के लिए बायोमास का उपयोग करना
इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने के लिए बायोमास को बिजली में परिवर्तित करना मई 200 9 में विज्ञान में प्रकाशित एक विश्लेषण के अनुसार, इथेनॉल ईंधन का उत्पादन करने के लिए बायोमास का उपयोग करने से अधिक “जलवायु-अनुकूल” परिवहन विकल्प हो सकता है। शोधकर्ताओं ने सेल्यूलोसिक दोनों में अधिक लागत प्रभावी विकास की खोज जारी रखी है इथेनॉल और उन्नत वाहन बैटरी।

इथेनॉल उत्सर्जन की स्वास्थ्य लागत
अमेरिका में उत्पादित और दहन किए गए ईंधन के प्रत्येक अरब इथेनॉल समकक्ष गैलन के लिए, संयुक्त जलवायु परिवर्तन और स्वास्थ्य लागत गैसोलीन के लिए 46 9 मिलियन डॉलर है, बायोरेफाइनरी ताप स्रोत (प्राकृतिक गैस, मकई स्टॉवर, या) के आधार पर मकई इथेनॉल के लिए 472-952 मिलियन डॉलर कोयला) और प्रौद्योगिकी, लेकिन फीडस्टॉक (प्रेयरी बायोमास, Miscanthus, मकई स्टॉवर, या स्विचग्रास) के आधार पर सेल्यूलोसिक इथेनॉल के लिए केवल $ 123-208 मिलियन।

आम फसलों की क्षमता
चूंकि इथेनॉल उपज में सुधार होता है या विभिन्न फीडस्टॉक्स पेश किए जाते हैं, इसलिए अमेरिका में इथेनॉल उत्पादन अधिक आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो सकता है। वर्तमान में, जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करके मकई की प्रत्येक इकाई से इथेनॉल उपज में सुधार पर शोध चल रहा है। इसके अलावा, जब तक तेल की कीमतें ऊंची रहती हैं, तब तक सेल्यूलोज जैसे अन्य फीडस्टॉक्स का आर्थिक उपयोग व्यवहार्य हो जाता है। स्ट्रॉ या लकड़ी चिप्स जैसे उप-उत्पादों को इथेनॉल में परिवर्तित किया जा सकता है। स्विचग्रास जैसी तेजी से बढ़ती प्रजातियां भूमि पर उगाई जा सकती हैं जो अन्य नकद फसलों के लिए उपयुक्त नहीं है और प्रति इकाई क्षेत्र इथेनॉल के उच्च स्तर पैदा करती हैं।

फ़सल वार्षिक उपज (लीटर / हेक्टेयर, यूएस गैलरी / एकड़) ग्रीन हाउस-गैस बचत
बनाम पेट्रोल[ए]
टिप्पणियाँ
गन्ना 6800-8000 एल / हेक्टेयर,
727-870 ग्राम / एकड़
87% -96% लंबी अवधि के वार्षिक घास। ब्राजील में उत्पादित अधिकांश बायोथेनॉल के लिए फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है। नए प्रसंस्करण संयंत्रों को जल उत्पन्न करने के लिए इथेनॉल के लिए उपयोग नहीं किए जाने वाले अवशेष जलाते हैं। केवल उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय जलवायु में बढ़ता है।
miscanthus 7300 एल / हेक्टेयर,
780 ग्राम / एकड़
37% -73% कम इनपुट बारहमासी घास। इथेनॉल उत्पादन सेल्यूलोसिक प्रौद्योगिकी के विकास पर निर्भर करता है।
switchgrass 3100-7600 एल / हेक्टेयर,
330-810 ग्राम / एकड़
37% -73% कम इनपुट बारहमासी घास। इथेनॉल उत्पादन सेल्यूलोसिक प्रौद्योगिकी के विकास पर निर्भर करता है। उपज बढ़ाने के लिए प्रजनन प्रयास चल रहे हैं। बारहमासी घास की मिश्रित प्रजातियों के साथ उच्च बायोमास उत्पादन संभव है।
चिनार 3700-6000 एल / हेक्टेयर,
400-640 ग्राम / एकड़
51% -100% तेजी से बढ़ते पेड़। इथेनॉल उत्पादन सेल्यूलोसिक प्रौद्योगिकी के विकास पर निर्भर करता है।जीनोमिक अनुक्रमण परियोजना को पूरा करने से उपज बढ़ाने के लिए प्रजनन प्रयासों में सहायता मिलेगी।
मीठा ज्वार 2500-7000 एल / हेक्टेयर,
270-750 ग्राम / एकड़
कोई आकड़ा उपलब्ध नहीं है कम इनपुट वार्षिक घास। मौजूदा प्रौद्योगिकी का उपयोग कर इथेनॉल उत्पादन संभव है।उष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण मौसम में बढ़ता है, लेकिन उच्चतम इथेनॉल उपज अनुमान प्रति वर्ष कई फसलों का अनुमान लगाते हैं (संभवतः केवल उष्णकटिबंधीय जलवायु में)।अच्छी तरह से स्टोर नहीं करता है।
मक्का 3100-4000 एल / हेक्टेयर,
330-424 जी / एकड़
10% -20% उच्च इनपुट वार्षिक घास। संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित अधिकांश बायोथेनॉल के लिए फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है। उपलब्ध तकनीक का उपयोग करके केवल कर्नेल को संसाधित किया जा सकता है; वाणिज्यिक सेल्युलोजिक प्रौद्योगिकी के विकास से स्टॉवर का उपयोग किया जा सकता है और इथेनॉल उपज में 1,100 – 2,000 लीटर / हेक्टेयर बढ़ेगा।
स्रोत: प्रकृति 444 (7 दिसंबर 2006): 673-676।
– जीएचजी उत्सर्जन की बचत कोई भूमि उपयोग परिवर्तन (मौजूदा फसल भूमि का उपयोग) मानते हुए।

कम पेट्रोलियम आयात और लागत
यूएस में व्यापक इथेनॉल उत्पादन के लिए दिया गया एक तर्क घरेलू ऊर्जा उत्पादित ऊर्जा स्रोतों के लिए कुछ विदेशी उत्पादित तेल की आवश्यकता को स्थानांतरित करके ऊर्जा सुरक्षा के लिए इसका लाभ है। इथेनॉल के उत्पादन में महत्वपूर्ण ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन वर्तमान अमेरिकी उत्पादन में तेल की बजाय कोयले, प्राकृतिक गैस और अन्य स्रोतों से अधिकतर ऊर्जा प्राप्त होती है। चूंकि अमेरिका में खपत 66% तेल आयात किया जाता है, कोयले के शुद्ध अधिशेष और केवल 16% प्राकृतिक गैस (2006 से आंकड़े) की तुलना में, तेल आधारित ईंधन के इथेनॉल में विस्थापन विदेशी से घरेलू अमेरिका में शुद्ध बदलाव पैदा करता है ऊर्जा स्रोत।

आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी के 2008 के विश्लेषण के मुताबिक, अमेरिकी इथेनॉल उत्पादन में वृद्धि ने खुदरा पेट्रोल की कीमतों में अमेरिकी डॉलर 0.2 9 डॉलर प्रति गैलन से 0.40 डॉलर प्रति गैलन कम किया है, अन्यथा यह मामला होगा।

अनुसंधान
इथेनॉल अनुसंधान वैकल्पिक स्रोतों, उपन्यास उत्प्रेरक और उत्पादन प्रक्रियाओं पर केंद्रित है। आईएनईओएस ने वनस्पति सामग्री और लकड़ी के अपशिष्ट से इथेनॉल का उत्पादन किया। बैक्टीरिया E.coli जब आनुवंशिक रूप से गाय रूमेन जीन और एंजाइमों के साथ इंजीनियर किया जाता है तो मकई स्टोवर से इथेनॉल उत्पन्न कर सकते हैं। अन्य संभावित फीडस्टॉक्स नगरपालिका अपशिष्ट, पुनर्नवीनीकरण उत्पाद, चावल की हल्स, गन्ना बैगेज, लकड़ी चिप्स, स्विचग्रास और कार्बन डाइऑक्साइड हैं।

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