에탄올의 10가지 환경적 영향

에탄올은 지속 가능하고 국내에서 생산되는 연료로 옥탄가가 더 높습니다. 가솔린, 휘발유보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. 그러나 발견된 에탄올 생산 및 소비의 환경적 영향이 있으며 이 기사에서 이에 대해 논의할 것입니다.

에탄올은 대체할 수 있는 바이오 유기 연료입니다. 화석 연료 운송 중. 운송의 탈탄소화에 기여하고 환경 성능을 향상시킬 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

현재 연구는 나노 입자에 가솔린을 도핑하여 성능 및 연소 특성을 개선하기 위해 향후 고속 SI 엔진으로 확장될 수 있습니다. 수치 해석은 성능 특성을 개선하기 위해 다른 대체 에너지원으로 구동되는 SI 엔진에서 수행될 수 있습니다.

또한 이 연구는 배기 가스 재순환을 포함하여 NOx 배출을 줄이는 데 도움이 되고 이중 연료 모드에서 작동하도록 수정함으로써 개선될 수 있습니다.

에탄올은 비혼합 휘발유보다 공해가 적고 가용성이 높은 비교적 저렴한 대체 연료입니다. 그러나 에탄올을 연료로 사용하면 많은 이점이 있는 반면 몇 가지 단점도 있습니다.

차례

에탄올이란?

에탄올은 휘발유와 혼합하여 자동차에 사용할 수 있는 곡물 알코올입니다. 많은 주유소에서는 일반적으로 10% 에탄올과 90% 휘발유인 혼합 연료를 제공합니다.

에탄올은 옥수수, 밀, 곡물 수수, 보리, 감자를 포함한 많은 전분 공급원과 사탕수수 및 단 수수와 같은 사탕수수 작물에서 발효될 수 있습니다.

에탄올 생산의 부산물은 습식 또는 건조 상태로 가축에게 먹일 수 있는 증류기 곡물입니다. 습식 증류기 곡물은 부패하기 쉽고 무거워 운송 비용이 추가되기 때문에 일반적으로 에탄올 공장의 반경 100마일 내에서 사용됩니다.

증류기 곡물은 에탄올 생산자가 건조할 때 더 안정적이고 운송하기 쉽지만 에탄올 생산자의 에너지 비용이 증가합니다. 증류기 곡물은 전분만 제거되었기 때문에 옥수수의 많은 영양분을 유지합니다.

에탄올은 어떻게 생산됩니까?

에탄올은 "건식 분쇄" 식물로 알려진 식물에서 생산되며, 옥수수 알갱이는 작은 입자로 미세하게 분쇄됩니다. 그런 다음 발효를 위해 전분을 전환시키는 효소와 함께 분쇄된 옥수수에 물을 첨가합니다. 매쉬라고도 알려진 혼합물은 조리되어 전분을 더 분해합니다.

두 번째 효소(glucoamalyse)가 매쉬에 추가되기 전에 매시를 쿠커에서 꺼내 식힙니다. 이 효소는 액체 전분을 당으로 바꾸는 데 도움을 줍니다.

매쉬에 효모를 첨가하고 발효를 통해 에탄올과 이산화탄소를 생성합니다. 약 XNUMX일 후, 발효 과정이 완료되고 매시를 다시 가열합니다.

가열 과정에서 에탄올은 증기로 증발하여 수집되고 나머지 옥수수와 효모 고형물은 남습니다.

에탄올 증기는 냉각되어 액체로 응축됩니다. 이 액체는 탈수되어 에탄올에서 과도한 물을 제거하여 "무수" 에탄올을 휘발유와 혼합하기에 적합하게 만듭니다.

에탄올은 또한 옥수수를 여러 가지 다른 성분으로 분리하고 에탄올을 포함한 최종 제품에 대한 다양한 옵션을 제공하는 습식 제분 공정으로 생산할 수 있습니다. 이 프로세스는 훨씬 더 복잡하고 과도할 수 있습니다.

에탄올은 스파크 점화 엔진에 사용하기에 좋은 연료입니다. 경유(바이오디젤)용 첨가제로 사용할 수 있습니다. 에탄올은 또한 화학 산업의 중요한 원료입니다.

그러나 사용에도 불구하고 에탄올, 생산 공정 및 소비 과정과 관련된 일부 환경적 영향이 있습니다. 에탄올이 환경에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

Ethano의 10가지 환경적 영향l

대기 오염
많은 환경 공간을 차지합니다.
인간의 영향
농업 및 식품 생산에 미치는 영향
토양에 미치는 영향
지구 온난화
물에 미치는 영향
메탄(CH₄) 세대
해양 생물에 미치는 영향.
화재 폭발

1. 대기 오염

트럭과 철도 운송은 에탄올을 휘발유와 혼합하여 소비자 엔진용 E-10 또는 E-85 혼합물을 형성하는 혼합 터미널로 에탄올을 이동시키는 주요 방식입니다.

더 비싼 트럭, 철도 및 바지선 운송을 사용하면 대기 중 가스 오염 물질 방출 속도가 증가하여 대기를 오염시킵니다.

그러나이 문제를 해결하기 위해 현재 에탄올은 석유 기반 제품용으로 설계 및 사용되는 파이프 라인을 통해 운송되지 않지만 일부 회사는 이러한 방식으로 에탄올 운송을 테스트하고 있습니다.

또한 에탄올 생분해의 대사산물인 부티레이트 생성으로 인해 유해한 냄새가 날 수 있습니다.

2. 많은 환경 공간을 차지합니다.

에탄올이 환경에 미치는 기본적인 영향 중 하나는 에탄올이 자랄 경작지 공간이 필요하다는 것입니다.

그것은 주로 옥수수에서 파생되기 때문에 식품이나 가축을 재배하는 데 사용할 수 있는 많은 토지 공간이 대신 연료 제품을 재배하는 데 사용됩니다.

3. 인간의 영향

에탄올을 급성으로 섭취하면 두통, 메스꺼움, 구토, 졸음, 피로, 장애, 판단력 저하, 무의식, 협응력 부족, 혼수 상태를 유발할 수 있습니다.

흡입하면 눈과 상기도 자극, 피로 및 두통을 유발할 수 있으며 피부 접촉은 피부 자극을 유발할 수 있으며 장기간 접촉하면 피부 건조, 벗겨짐, 가려움증 및 갈라짐을 유발할 수 있습니다.

과도한 알코올 소비 외에도 에탄올의 부산물은 중독을 유발하고 모든 유형의 부상과 외상을 증가시킬 수 있습니다. 환경적 요인과 유전적 요인이 알코올 중독에 대한 감수성에 관여합니다.

그러나 적당량의 에탄올 섭취는 스트레스를 줄이고 행복감과 웰빙을 증가시키며 관상 동맥성 심장 질환의 위험을 줄일 수 있습니다.

또한, 영양실조는 에탄올의 결과적 효과일 수 있으며 간 대사 및 면역학적 기능을 방해하기 때문에 직접적인 독성 효과를 나타낼 수도 있습니다.

알코올과 다양한 암 사이에 인과 관계가 관찰되었습니다. 알코올 섭취 중단과 균형 잡힌 영양 섭취는 알코올 중독자에게 권장되는 일차적인 비특이적 치료 방법입니다.

간 손상으로 고통받는 알코올 중독자를 위한 약물 요법은 혼합된 결과를 가져왔습니다. 말기 간질환의 경우 간 이식을 고려할 수 있습니다.

4. 농업 및 식품 생산에 미치는 영향

위에서 언급한 바와 같이 옥수수와 대두 기반 바이오 연료는 식량 생산에서 차지하는 토지의 양과 관련이 있습니다. 에탄올과 바이오디젤 생산의 수요를 충족시키기에 충분한 작물을 재배하는 문제는 중요하며 극복할 수 없다고 말하는 사람들도 있습니다.

에탄올 생산 작물을 재배하기 위해 취한 이 많은 토지는 농업이 큰 타격을 입었기 때문에 식량 생산에 큰 영향을 미쳤습니다. 이로 인해 다른 작물 농장을 위한 경작지가 에탄올 작물에 사용되기 때문에 식량 공급 부족이 발생했습니다.

일부 당국에 따르면, 충분히 생산 바이오 연료 그들의 광범위한 채택을 가능하게 하는 것은 세계에 남아있는 대부분의 숲과 열린 공간을 농지로 전환하는 것을 의미할 수 있으며, 이는 소수의 사람들이 기꺼이 감수할 희생입니다.

5. 토양에 미치는 영향

일반적으로 옥수수 생산은 영양분과 퇴적물 오염의 빈번한 원인입니다. 에탄올과 기타 바이오 연료가 휘발유에 대한 깨끗하고 저렴한 대안으로 홍보되는 경우가 많지만 산업용 옥수수와 콩 재배는 여전히 다른 방식으로 환경에 해로운 영향을 미칩니다.

이것은 산업 옥수수 농부들에게 특히 해당됩니다. 에탄올용 옥수수 재배에는 다량의 합성비료와 제초제가 사용됩니다.

또한 작물을 재배하고 바이오 연료로 전환하는 데 필요한 에너지를 다루는 연구에서는 옥수수에서 에탄올을 생산하는 데 에탄올이 생성할 수 있는 것보다 29% 더 많은 에너지가 필요하다고 결론지었습니다.

6. 지구 온난화

차량 연료로 사용하기 위해 휘발유와 혼합할 때 에탄올은 차량 유형, 엔진 보정 및 혼합 수준에 따라 약간의 배출 이점을 제공할 수 있습니다.

기존 연료와 마찬가지로 혼합 에탄올을 사용하고 보관하면 규제 대상 오염 물질, 독성 화학 물질 및 온실 가스(GHG)가 배출될 수 있습니다. 지구 온난화.

7. 물에 미치는 영향

에탄올 유출과 관련된 가장 중요한 영향은 지표수에 대한 것입니다. 경우에 따라 지표수 충돌로 인해 산소 고갈로 인해 유출 후 며칠 동안 수중 생물이 사망하기도 합니다.

영향은 원래 사이트에서 먼 거리에서 발생할 수 있습니다. 또한 에탄올 유출은 토양을 통해 스며들 수 있으므로 지하수 오염 및 지표수로 배출될 수 있으며 이는 메탄 생성뿐만 아니라 순환 과정일 수 있습니다.

8. 메탄(CH₄) 세대

지하수에서 에탄올의 혐기성 분해로 인해 메탄 가스가 생성됩니다. 폭발 한계를 초과하는 불포화 토양에 메탄이 존재하면 폭발 위험이 있을 수 있습니다.

메탄가스는 장기간에 걸쳐 생성될 수 있고 장기간 토양가스에 잔류할 수 있다. 그리고 대기에 노출되면 메탄(CH4) 가스가 온실 가스로 알려져 있기 때문에 지구 온도를 상승시킬 수 있습니다.

9. 해양 생물에 미치는 영향.

해양 에탄올 유출은 방출물과 직접 접촉하는 생태학적 수용체에 독성이 될 위험이 있으며 표면에 영향을 미칠 수 있습니다. 수생 생태계.

산소 고갈은 에탄올이 해양 생물에 영향을 미치는 주요 원인입니다. 해양 생물이 섭취할 수 있는 산소가 충분하지 않아 시간이 지남에 따라 수중 생물이 치사할 수 있기 때문입니다.

10. 화재 폭발

가연성은 휘발유와 마찬가지로 에탄올의 가장 큰 위험 요소입니다. 특히, 희석되지 않은 채 햇빛에 노출되었을 때. 연구에 따르면 에탄올은 가연성 범위가 3.3~19% 또는 33,000~190,000ppm(부피 기준)으로 넓습니다.

가연성에 대한 이러한 우려를 감안할 때 어떤 형태의 폭발이 발생하더라도 환경과 인간의 생명 및 재산이 위험에 처할 수 있습니다.

또한 전기를 전도하는 능력은 환적 작업 중에 적절하게 접지 및 본딩되지 않은 경우 감전사 및 화재 발화로 이어질 수 있습니다.

맺음말

가장 유망한 바이오연료 중 하나인 에탄올은 XNUMX여년 전 전 세계적으로 시작된 석유 파동으로 인해 전 세계적으로 주목을 받고 있습니다. 그러나 에탄올이 환경에 더 이롭기 위해서는 여러 유형의 에탄올을 포함하는 잘 조절된 시스템이 필요합니다. 이것은 환경을 보호하고 보존하기 위한 것입니다.

FAQ – 에탄올의 환경적 영향

옥수수 에탄올이 환경에 나쁜 이유는 무엇입니까?

옥수수 에탄올은 셀룰로오스 에탄올, 바람 및 태양 에너지와 같은 다른 재생 가능한 에너지원의 환경 자격이 부족합니다. 옥수수 에탄올은 휘발유보다 탄소 집약도가 최대 24% 더 높은 것으로 밝혀져 기후 친화적이지 않은 연료로 입증되었습니다.

에탄올의 10가지 환경적 영향

에탄올이란?

에탄올은 어떻게 생산됩니까?