Alkohol etylowy (etanol)

Alkohol etylowy lub etanol to związek organiczny, z grupy alkoholi o wzorze C2H5OH. W temperaturze pokojowej ma postać bezbarwnej cieczy o charakterystycznej woni i piekącym smaku. Jest palny, ale pali się słabo widocznym, niebieskawym płomieniem.

Poniższa lista przedstawia niektóre istotne parametry etanolu:

  • temperatura topnienia: -114,2°C,
  • temperatura wrzenia: 78,3°C,
  • gęstość: 0,7893 g/cm3 (dotyczy etanolu absolutnego),
  • wartość opałowa: 21,2 MJ/l, 26,8 MJ/kg,
  • liczba oktanowa: 108,6 .

W praktyce etanol absolutny, tj. etanol w stężeniu 100% spotykany i wykorzystywany jest rzadko. Najpopularniejszą formą stosowania alkoholu etylowego jest spirytus, który stanowi mieszanina etanolu (95,6%) z wodą.



Produkcja etanolu (alkoholu etylowego)

Do celów spożywczych etanol otrzymywany jest w procesie fermentacji cukrowej, czyli beztlenowego procesu rozkładu węglowodanów pod wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże. Oprócz alkoholu etylowego, wskutek tego procesu wytwarza się również dwutlenek węgla. W ten sposób wytwarzane jest m.in. wino.

Ponieważ drożdże giną przy stężeniu etanolu 14-25% (zależnie od gatunku), wyższe stężenia alkoholu otrzymuje się w procesie destylacji (dzięki różnicy w temperaturze parowania etanolu i wody). Destylacja jest procesem bardzo energochłonnym, ze względu na konieczność odparowania alkoholu etylowego, znajdującego się w tej mieszaninie. Dla przyspieszenia jego chłodzenia stosuje się np. zimną wodę z wodociągu, przez co odzysk ciepła uzyskiwanego na tym etapie jest bardzo trudny.

Na rynku dostępnych jest szereg urządzeń służących do destylacji alkoholu, choć w Polsce jest to w warunkach domowych nielegalne. 

Schemat prostego układu do destylacji. Zacier, czyli mieszanina alkoholu, wody oraz innych składników (po procesie fermentacji) jest podgrzewana. Pary alkoholu są schładzane przez zimną wodę z kranu i skraplają się. Źródło: wikimedia.org (domena publiczna).

Górną granicą stężenia etanolu, które można otrzymać za pomocą destylacji, jest spirytus 95,6%. Etanol absolutny można otrzymać jedynie za pomocą innych zabiegów, np. z wykorzystaniem sit molekularnych.

Źródłem węglowodanów (cukrów) do fermentacji są zwykle zboża (pszenica, kukurydza, jęczmień), ziemniaki, lub owoce (winogrona, jabłka), trzcina cukrowa lub buraki cukrowe, albo pozostałości z ich przerobu (np. melasa). Alkohol do celów innych niż spożywcze można wytwarzać ze znacznie szerszej listy składników.

Alkohol otrzymywany z biodegradowalnych surowców określa się często mianem bioalkoholu lub bioetanolu.

W celach przemysłowych wytwarza się alkohol etylowy w zupełnie inny sposób. Jednym z podstawowych sposobów jest uwodnienie etylenu w obecności kwasu fosforowego jako katalizatora. Inną metodą jest synteza Fischera-Tropscha, w której surowcem do produkcji jest gaz syntezowy. Te metody są tańsze od fermentacji i destylacji, prowadzą też do wytworzenia czystszego chemicznie etanolu. Mimo to, w wielu miejscach na świecie nie wolno wykorzystywać etanolu otrzymanego w ten sposób do celów spożywczych.

Koszt produkcji litra etanolu jest rzędu 0,5 €. Cena alkoholu na rynku w większości składa się z przeróżnych podatków nałożonych na jego producentów i sprzedawców. Bilans energetyczny produkcji etanolu (EROEI) nie jest jednak zbyt korzystny.

Zastosowania etanolu

Ponieważ alkohol etylowy jest tani w produkcji i dość przyjazny dla środowiska, powszechnie wykorzystuje się go jako rozpuszczalnik.

Oprócz tego, co jest najbardziej interesujące z punktu widzenia tej strony i jej czytelników, można stosować etanol jako paliwo do silników spalinowych. Możliwe jest także stosowanie domieszek alkoholu etylowego do benzyny. W chwili obecnej w sprzedawanych na polskim rynku benzynach znajduje się kilka procent etanolu. 

Niniejszy tekst pojawił się tu po raz pierwszy w 2008 r. Powyżej znajduje się jego zaktualizowana i rozszerzona wersja.

Komentarzy do wpisu “Alkohol etylowy (etanol)”: 3.

  1. vampirozaur says:

    dzięXik za pomoc w pracy domowej

  2. Scarab says:

    Wow, nie myślałem, że etanol zamarza dopiero przy -114 stopniach. Niezły też jest koszt produkcji… tylko 1,5 USD, to 1L wódki powinien kosztować nie więcej jak 5-10zł 🙂

  3. Adam says:

    Naprawdę dobry artykuł – bardziej zrozumiały niż ten na Wikipedii. Jestem z firmy która zajmuje się produkcją etanolu i mi. zastanawiamy się nad jego wykorzystaniem jako paliwo do silników.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *