L'éthanol est simplement un autre nom pour l'alcool - le liquide issu de la fermentation des sucres par les levures. L'éthanol est également appelé alcool éthylique ou grain de l'alcool et est abrégé en EtOH. Dans le contexte des carburants alternatifs, le terme se réfère à un carburant à base d'alcool qui est mélangé avec essence pour produire un carburant avec un indice d'octane plus élevé et moins d'émissions nocives que non mélangé de l'essence. La formule chimique de l'éthanol est CH3CH2OH. Essentiellement, l'éthanol est l'éthane avec une molécule d'hydrogène remplacée par un radical hydroxyle, - OH - qui est lié à un atome de carbone.
L'éthanol est fabriqué à partir de céréales ou d'autres plantes
Peu importe à quoi il sert, l'éthanol est produit par la transformation de céréales comme le maïs, l'orge et le blé. Le grain est d'abord broyé, puis fermenté avec de la levure afin de transformer les amidons du grain en alcool. Un processus de distillation augmente ensuite les concentrations d'éthanol, comme lorsqu'un distillateur de liqueur raffine du whisky ou du gin par un processus de distillation. Au cours de ce processus, des déchets de céréales sont produits, qui sont généralement vendus comme aliments pour le bétail. Un autre sous-produit, le dioxyde de carbone produit, peut être utilisé dans d'autres applications industrielles. Une autre forme d'éthanol, parfois appelée bioéthanol, peut être fabriquée à partir de nombreux types d'arbres et d'herbes, bien que le processus de fermentation et de distillation soit plus difficile.
Les États-Unis produisent près de 15 milliards de gallons d'éthanol par an, principalement dans des États proches de grands centres de culture du maïs. Les principaux États producteurs sont, dans l'ordre, l'Iowa, le Nebraska, l'Illinois, le Minnesota, l'Indiana, le Dakota du Sud, le Kansas, le Wisconsin, l'Ohio et le Dakota du Nord. L'Iowa est de loin le plus grand producteur d'éthanol, produisant plus de 4 milliards de gallons par an.
Des expériences sont en cours sur la possibilité d'utiliser le sourgum doux comme source d'éthanol-carburant, qui peut être cultivé avec seulement environ 22% de l'eau d'irrigation requise pour le maïs. Cela peut faire du sourgum un choix viable pour les régions souffrant de pénuries d'eau.
Mélange d'éthanol avec de l'essence
Des mélanges d'au moins 85 pour cent d'éthanol sont considérés carburants alternatifs en vertu de la loi de 1992 sur la politique énergétique. L'E85, un mélange de 85% d'éthanol et de 15% d'essence, est utilisé dans les véhicules à carburant flexible (FlexFuel), qui sont maintenant offerts par la plupart des principaux constructeurs automobiles. Les véhicules à carburant flexible peuvent fonctionner à l'essence, au E85 ou à n'importe quelle combinaison des deux.
Les mélanges contenant plus d'éthanol, comme le E95, sont également des carburants alternatifs de première qualité. Mélanges avec de plus faibles concentrations d'éthanol, tels que E10 (10% d'éthanol et 90% d'essence), sont parfois utilisés pour augmenter l'octane et améliorer la qualité des émissions, mais ne sont pas considérés comme des alternatives carburants. Un bon pourcentage de toute l'essence vendue actuellement est de l'E10, contenant 10% d'éthanol.
Effets sur l'environnement
Un carburant mélangé comme l'E85 produit moins de dioxyde de carbone, le gaz à effet de serre le plus important responsable du changement climatique. De plus, moins de composés organiques volatils sont émis par l'E85. L'éthanol n'est cependant pas sans risques pour l'environnement, car lorsqu'il est brûlé en combustion interne moteurs, il produit beaucoup plus de formaldéhyde et d'autres composés qui peuvent augmenter les niveaux ozone.
Avantages et inconvénients économiques
La production d'éthanol soutient les agriculteurs en offrant des subventions pour cultiver du maïs pour l'éthanol, créant ainsi des emplois nationaux. Et parce que l'éthanol est produit localement, à partir de cultures locales, il réduit la dépendance des États-Unis à l'égard du pétrole étranger et augmente l'indépendance énergétique du pays
D'un autre côté, la culture du maïs et d'autres plantes pour la production d'éthanol nécessite beaucoup de terres agricoles, monopoliser un sol fertile qui pourrait être utilisé à la place pour produire des aliments qui pourraient nourrir le monde faim. La production de maïs est particulièrement nécessaire en termes d'engrais synthétiques et d'herbicide, et elle conduit fréquemment à une pollution des nutriments et des sédiments. Selon certains experts, la production d'éthanol à base de maïs comme carburant alternatif pourrait finir par nécessiter plus l'énergie que le carburant peut générer, en particulier lorsque l'on compte les coûts énergétiques élevés des engrais synthétiques production.
L'industrie du maïs est un puissant lobby aux États-Unis, et les critiques soutiennent que les subventions à la culture du maïs sont ne plus aider les petites exploitations familiales, mais profitent désormais principalement à l'agriculture d'entreprise industrie. Ils soutiennent que ces subventions ont dépassé leur utilité et devraient peut-être être consacrées à des efforts qui affectent plus directement le bien-être public.
Mais dans un monde où l'approvisionnement en combustibles fossiles diminue, l'éthanol est une alternative renouvelable importante qui, selon la plupart des experts, a des vertus qui l'emportent sur ses inconvénients.