Η παραδοσιακή παραγωγή αιθανόλης από καλαμπόκι ή ζαχαροκάλαμο ανταγωνίζεται την προσφορά τροφίμων, ενώ οι αυξανόμενες τιμές των σιτηρών στην Κίνα αποτελούν επίσης πρόκληση. Η νέα γραμμή παραγωγής αιθανόλης με βάση τον άνθρακα είναι εξαιρετικά σημαντική για την ανθεκτικότητα της αλυσίδας παραγωγής τροφίμων και ενέργειας της Κίνας.
Το μεγαλύτερο εργοστάσιο παραγωγής αιθανόλης στον κόσμο με βάση τον άνθρακα ξεκίνησε δοκιμές στη νοτιοανατολική Κίνα, όπως μετέδωσαν τα κρατικά μέσα ενημέρωσης. Το εργοστάσιο, το οποίο έχει ετήσια δυναμικότητα 600.000 τόνων, χρησιμοποιεί άνθρακα αντί για φυτικές πρώτες ύλες για την παραγωγή αιθανόλης, ένα πρόσθετο της βενζίνης και πολύτιμη βασική χημική ουσία. Με τον τρόπο αυτό αναμένεται να μειώσει η πίεση στις πηγές τροφίμων της Κίνας, ενώ θα μειώσει παράλληλα την εξάρτηση της χώρας από τις εισαγωγές καυσίμων βασισμένων στην αιθανόλη.
Η αιθανόλη είναι μια καθαρή, ανανεώσιμη πηγή ενέργειας με πυκνότητα παρόμοια με τη βενζίνη. Η άνυδρη αιθανόλη, με συγκέντρωση πάνω από 99,5%, μπορεί να αναμειχθεί με τη βενζίνη για τη βελτίωση των εκπομπών καυσαερίων και της απόδοσης καύσης του καυσίμου.
Η παραδοσιακή παραγωγή αιθανόλης από καλαμπόκι ή ζαχαροκάλαμο ανταγωνίζεται την προσφορά τροφίμων, ενώ οι αυξανόμενες τιμές των σιτηρών στην Κίνα αποτελούν επίσης πρόκληση. Η χρήση άνθρακα χαμηλής ποιότητας, μιας ορυκτής πρώτης ύλης σε αφθονία στην Κίνα, μπορεί συνεπώς να εξοικονομήσει εκατομμύρια τόνους σιτηρών ετησίως.
«Η νέα μέθοδος παραγωγής αιθανόλης είναι ζωτικής σημασίας για την επισιτιστική ασφάλεια, την ενεργειακή ασφάλεια και την εφοδιαστική αλυσίδα της χημικής βιομηχανίας της Κίνας», ανέφερε το Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών.
Το εργοστάσιο με βάση τον άνθρακα στη Huaibei, στην επαρχία Anhui, χρησιμοποιεί προηγμένη τεχνολογία που αναπτύχθηκε από κοινού από το DICP και τον κρατικό όμιλο Shaanxi Yanchang Petroleum, όπως μετέδωσε το κρατικό πρακτορείο ειδήσεων Xinhua.
Η νέα τεχνολογία, που ονομάζεται DMTE, παράγει μεθανόλη από αέριο κλιβάνου οπτάνθρακα - ένα υποπροϊόν της παραγωγής οπτάνθρακα - το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με άλλες πρώτες ύλες για να παράγει αιθανόλη. Η μέθοδος μπορεί να επιτρέψει την παραγωγή αιθανόλης σε μεγάλη κλίμακα, όχι μόνο από άνθρακα, αλλά και φυσικό αέριο ή αέριο από χαλυβουργεία, σύμφωνα με την έκθεση του DICP.
Η Κίνα είναι η μόνη χώρα που είναι γνωστό ότι έχει αναπτύξει τη συγκεκριμένη τεχνολογία μετατροπής σε βιομηχανική κλίμακα.
Καθώς η αιθανόλη μπορεί να μετατραπεί σε αιθυλένιο ή να αντικαταστήσει το αιθυλένιο σε ορισμένες αντιδράσεις ως χημική πρώτη ύλη, έχει παράλληλα τις ιδιότητες ότι είναι ένα εξαιρετικό ενεργειακό προϊόν και μια χημική πρώτη ύλη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εκατοντάδων συναφών προϊόντων.
Η παγκόσμια παραγωγή αιθανόλης ανέρχεται σήμερα σε περίπου 100 εκατομμύρια τόνους. Παράγεται κυρίως από καλλιέργειες όπως καλαμπόκι, μανιόκα, ζαχαρότευτλα και ζαχαροκάλαμο από τις ΗΠΑ και τη Βραζιλία. Η χημική ουσία χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό ως καύσιμο.
Η Κίνα έχει σημαντική ζήτηση για καύσιμο αιθανόλης αλλά αντιμετωπίζει σοβαρό έλλειμμα. Πέρυσι, παρήγαγε περίπου 2,7 εκατομμύρια τόνους καυσίμου αιθανόλης μέσω ζύμωσης παλαιωμένων σιτηρών, αλλά το έλλειμμα των 10 εκατομμυρίων τόνων που προέκυψε σημαίνει ότι εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις εισαγωγές.
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον διευθυντή του DICP Liu Zhongmin, διεξάγει τη σχετική έρευνα για την ανάπτυξη της νέας μεθόδου για την παραγωγή αιθανόλης χωρίς τη χρήση φυτικών πρώτων υλών, ήδη από το 2010. Το 2017, η ομάδα βοήθησε στο σχεδιασμό της πρώτης στον κόσμο γραμμής παραγωγής αιθανόλης από άνθρακα, δυναμικότητας 100.000 τόνων, που δημιουργήθηκε στη βορειοδυτική επαρχία Shaanxi. Οι ερευνητές έκτοτε βελτιστοποίησαν τη χημική διεργασία και μείωσαν το κόστος παραγωγής, αντικαθιστώντας τους αρχικώς χρησιμοποιούμενους, δαπανηρούς καταλύτες με μη πολύτιμα μέταλλα.
Τον Ιούνιο του 2022, η Κίνα πέτυχε τη συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα στην παραγωγή αιθανόλης από άνθρακα μέσω δοκιμών σε μια εγκατάσταση δυναμικότητας 500.000 τόνων που διαθέτει μόνο εγχώρια παραγόμενο εξοπλισμό στο Yulin, επίσης στο Shaanxi. Πρόκειται πλέον για τη δεύτερη μεγαλύτερη τέτοια εγκατάσταση στον κόσμο, πίσω από το εργοστάσιο στη Huaibei.
«Μέχρι τώρα, 13 βιομηχανικές εγκαταστάσεις -συμπεριλαμβανομένων δύο εκτός Κίνας- σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία DMTE. Οι εγκαταστάσεις αυτές θα έχουν συνολική δυναμικότητα παραγωγής αιθανόλης, της τάξης των 3,95 εκατομμυρίων τόνων ετησίως», ανέφερε το DICP.
Με πληροφορίες από msn.com