Make Ethanol-Legal

Möchtegern-Kraftstoffproduzenten müssen eine Genehmigung beantragen, um ihren eigenen Kraftstoff herzustellen, aber nach der Energiekrise der 1970er Jahre hat die Bundesregierung das Genehmigungsverfahren erheblich rationalisiert. In Anerkennung des Unterschieds zwischen Getränke-und Kraftstoff-Spirituosen stellte die Abteilung des Finanzministeriums einen vereinfachten Antrag auf Erteilung einer Genehmigung für den Alkoholbrennstoffhersteller (Formular 5110.,74), die einen kleinen Produzenten als einen bezeichnet, der bis zu 10.000 Proof-Gallonen Kraftstoff pro Jahr herstellen kann. (Eine Proof Gallone ist eine flüssige Gallone Spirituosen, die 50 Prozent Alkohol bei 60 Grad Fahrenheit ist.) Das ist genug, um 5,263 Gallonen 190-proof Ethanol Kraftstoff herzustellen. Jeder Staat hat seine eigenen Genehmigungsanforderungen, die im Allgemeinen den Bundesregeln nachempfunden sind. Sie müssen Steuern und alle geltenden staatlichen und lokalen Vorschriften recherchieren. In jedem Fall muss der Kraftstoffalkohol durch Zugabe von mindestens 2 Volumenprozent Kerosin oder bleifreiem Benzin“ denaturiert “ oder trinkuntauglich gemacht werden.,

Die Ethanolproduktion ist ein natürlicher Prozess, der durch die Fermentation von Kohlenhydraten entsteht-organischen Verbindungen, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten. Pflanzen und Pflanzen produzieren Kohlenhydrate in Form von Stärke, Zucker und Cellulose. Die Bindungen in der molekularen Struktur von Cellulose sind schwer zu brechen, aber die meisten Pflanzenstärken und Zucker werden unter Zugabe von Wärme, Wasser und Enzymen leicht in einfache Zucker zerlegt. Sobald der einfache Zucker hergestellt ist, wird Hefe hinzugefügt, um den Zucker zu genießen, sich zu vermehren und dabei Kohlendioxid und Alkohol auszustoßen.,

Die Wahl des Rohmaterials ist ein wichtiger Faktor. Kulturen mit einem hohen Zucker – oder Stärkegehalt sind ideal, aber fast jede Ernte cull oder Überschuss kann arbeiten (wenn verwendet, bevor Verderb setzt in), so können Sie die wirtschaftlichsten und nachhaltige Materialien zur Verfügung zu wählen. Äpfel und andere kleine Früchte, Kartoffeln, Bohnen, Weizen, Roggen und Sorghumkörner sind potenzielle Kandidaten — ebenso wie Käsemolke, der Milchzucker, der von der Verarbeitung übrig bleibt., Lebensmittelverarbeitungsabfälle aus der Getränke -, Back -, Snack-und Süßwarenindustrie haben einen notorisch hohen Zuckergehalt (oder Stärkegehalt) und können eine Alternative zu direkt aus dem Feld gewonnenen Rohstoffen bieten.

Nach Abschluss der Gärung muss das Ethanol aus dem Wasser destilliert werden. Dies wird am besten mit einem Rückflussbehälter erreicht, der mit einer Destillationssäule ausgestattet ist. Die Säule verwendet eine Reihe von Lochplatten oder verpackten Fächern, um das Wasser in einem als Fraktionierung bezeichneten Prozess zu entfernen., Wenn das erhitzte Wasser und die Alkoholdämpfe durch jede Stufe steigen, wird ein zunehmend stärkerer Alkoholdampf erzeugt. Während der Destillation muss die Säulentemperatur gesteuert werden, um die verschiedenen Siedepunkte der beiden Flüssigkeiten zu nutzen. Die Alkoholdämpfe steigen an, während das Wasser kondensiert und zurückfällt, um immer wieder als Dampfmischung wieder eingeführt zu werden.

Die stärksten Alkoholdämpfe treten an der Oberseite der Säule aus, um von einem Wasserkondensator gekühlt und als wasserfestes (96 Prozent reines) Ethanol gesammelt zu werden., Obwohl es möglich ist, das Letzte auszuwringen 4 Prozent aus der Mischung, Es erfordert zusätzliche Ausrüstung und ist normalerweise für einen kleinen Bediener kostenintensiv. Außerdem behindert die geringe Menge an vorhandenem Wasser die Motorleistung nicht.

Fahren Sie Ihr Auto mit Ethanol

Automotoren müssen so modifiziert werden, dass sie mit geradem Ethanol betrieben werden. Die einfachsten Motormodifikationen umfassen das Vorrücken des Zündzeitpunkts um mehrere Grad, das Zurücksetzen des Hauptkraftstoffkreises des Vergasers, um den Strahldurchmesser um 30 bis 35 Prozent in der Fläche zu erhöhen, und das Einstellen oder Vergrößern des Leerlaufkreises, um mehr Kraftstofffluss zu ermöglichen., Motoren mit Kraftstoffeinspritzung können ihre Einspritzdüsen für einen größeren Durchfluss austauschen lassen oder den Kraftstoffdruck erhöhen.

Es gibt auch Aftermarket-Kits, mit denen das Mikroprozessor-Steuergerät des Motors dazu verleitet wird, den Kraftstoffpuls länger offen zu halten oder einen künstlich mageren Zustand durch Anreicherung des Luft-Kraftstoff-Gemisches auszugleichen. Motoren können weiter für Ethanol optimiert werden, indem Kraftstoff und Luft vorgewärmt, der Wärmebereich der Zündkerzen variiert und das Verdichtungsverhältnis erhöht wird.

Ihre ganz eigene Noch

Also, was braucht es, um eine kleine Brennerei einzurichten?, Das hängt davon ab, wie klein eine Operation ist. Eine einfache Charge kann immer noch aus einem alten Warmwasserbereiter und einer Länge von 3-Zoll-Leitung hergestellt und mit Holz oder Erdgas beheizt werden. Eine noch diese Größe wird etwa 1 1⁄2 Gallonen Kraftstoffqualität Ethanol pro Stunde machen. Für eine Investition von weniger als 100 US-Dollar könnten Sie einen Rasentraktor oder ein kleines Motorrad mit vollständig erneuerbarem, hausgemachtem Kraftstoff betreiben.,

In einem praktischeren Maßstab wird der Bau einer 6-Zoll-Säule Sie immer noch in den 6-Gallonen-pro — Stunde-Produktionsballpark bringen-eine erhebliche Ausbeute, aber eine, die mit zusätzlichen Kosten einhergeht. Bei dieser Größe werden Sie am besten mit einer Hammermühle oder Mühle serviert, um das Ausgangsmaterial vorzubereiten, separate Koch-und Fermentationstanks, ein Vorratsgefäß für Stillage oder verbrauchtes Bier mit Rückständen (zusammen mit einer Presse, um die Körner des marktfähigen Brenners zu trennen) und Lagerung für das Ethanol selbst., Kreiselpumpen, Rohrleitungen und Ventile sind ebenfalls ein notwendiger Teil des Plans, zusammen mit einem Hydrometer, mehreren Thermometern sowie pH-und Zuckerprüfwerkzeugen. Eine 6-Zoll-Säule, die an einen 500-bis 1.200-Gallonen-Tank gekoppelt ist, wird eine Charge in vier bis sieben Stunden laufen lassen.

Wenn Sie Baustahl verwenden, können Sie die Komponenten schweißen und Ihre Säule bauen, ohne besondere Fähigkeiten oder Ausrüstung zu benötigen — obwohl das Metall schließlich im Laufe der Zeit oxidiert., Edelstahl ist eine bessere Wahl, wird aber wahrscheinlich auf Bottiche und Lagertanks beschränkt sein, es sei denn, Sie haben ein beträchtliches Budget für die professionelle Herstellung zu zahlen. Gebrauchte Destillationskolonnen sind manchmal über Händler für landwirtschaftliche und industrielle Auktionen erhältlich.

Ethanol bezahlen lassen

Die Kosten für die Herstellung von Ethanol hängen davon ab, wie viel Aufwand Sie in den Prozess stecken. Selbst die Verwendung von gekeulten Rohstoffen garantiert kein wirtschaftliches Produkt, wenn Sie während der Produktion Energie verschwenden., Die Quelle, die Dauer und der Grad der Wärmezufuhr sind wichtige Faktoren, die durch den Einsatz effizienter Enzyme und Wärmerückgewinnungsdesigns eingespart werden können. Die Verwendung alkoholtoleranter Hefen mit Nährstoffen verbessert auch die Umwandlungseffizienz, und die bestmögliche Nutzung nützlicher Nebenprodukte (wie proteinreiche Destillerkörner) trägt zum Endergebnis bei.,

Wenn Sie sich in einer ländlichen Umgebung befinden und einen Morgen oder mehr Ackerland der Ethanolproduktion widmen möchten, müssen Sie bestimmen, welche lokal geeignete Ernte die beste Balance zwischen Härte, Wassertoleranz, Ernteaufwand und Alkohol (Zucker und Stärke) ergibt. Der fermentierbare Anteil an gewöhnlichen Körnern und Hackfrüchten variiert drastisch zwischen 16 und fast 80 Prozent., Wahrscheinlich wichtiger ist der Alkoholertrag pro Hektar, der von etwa 300 Gallonen für Feldmais über 400 Gallonen für Zuckerrüben bis zu fast 600 Gallonen für Zuckerrohr, Sorghum und Topinambur reichen kann. Andere Kulturen können geringere Erträge erzielen, bieten jedoch Vorteile bei der Umwandlung, Lagerung oder Verarbeitung. Die folgende Tabelle enthält eine Aufschlüsselung der repräsentativen Kosten und der Rückforderung für einen kleinen Vorgang, die je nach Situation variieren.

Und denken Sie daran: Ob Sie Ethanol in kleinem Maßstab für weniger als die heutigen Benzinkosten herstellen können, ist nicht die einzige Frage., Sie haben auch das Wissen, dass Sie einen sauber brennenden, nachhaltig produzierten Kraftstoff verwenden und dass Sie, egal wie hoch die Gaspreise in Zukunft steigen, Ihren eigenen zu einem vernünftigen Preis herstellen können.

Grundlegende Fakten zur Herstellung von Ethanol

• Die Herstellung von Ethanol ist legal. Sie brauchen nur eine Genehmigung.
• Sie können Treibstoff aus Ihren eigenen Kulturen produzieren. Aus einem Morgen Mais könnten Sie 300 Gallonen Ethanol produzieren.
• EINE vielzahl von anderen kulturen können verwendet werden für alkohol-kraftstoff produktion einschließlich äpfel, kartoffeln, roggen, und weizen., Lebensmittelverschwendung ist eine weitere gute Option, ebenso wie Erntekeulen.
• Sie können nützliche Nebenprodukte bei der Herstellung von Ethanol, einschließlich Tierfutter, erzeugen.
• Sie können gebrauchte Geräte zum Destillieren von Ethanol finden, oder wenn Sie schweißen, können Sie Ihre eigenen machen.

Richard Freudenberger leitete von 1980 bis 1990 die Forschungseinrichtungen von MOTHER EARTH NEWS und koordinierte in dieser Zeit unser Alkoholbrennstoffprogramm. Derzeit lebt er in Hendersonville, NC, und ist Herausgeber und technischer Redakteur des BackHome Magazins., Er ist auch der Autor von Alcohol Fuel: Herstellung und Verwendung von Ethanol als erneuerbarer Kraftstoff.