Make etanolo — Legalmente

Aspiranti produttori di carburante devono richiedere un permesso di fare il proprio carburante, ma dopo la crisi energetica del 1970, il governo federale sostanzialmente razionalizzato il processo di autorizzazione. Riconoscendo la differenza tra bevande alcoliche e carburante, il Dipartimento del Tesoro ha presentato una domanda semplificata per un permesso di produzione di carburante alcolico (modulo 5110.,74), che designa un piccolo produttore come uno che può fare fino a 10.000 proof-galloni di carburante all’anno. (Un gallone prova è un gallone liquido di spiriti che è il 50 per cento di alcol a 60 gradi Fahrenheit.) Questo è sufficiente per produrre 5.263 galloni di combustibile etanolo a prova di 190. Ogni stato ha i propri requisiti di autorizzazione, generalmente modellati secondo le regole federali. Avrai bisogno di ricercare le tasse e le eventuali normative statali e locali applicabili. In ogni caso, l’alcol combustibile deve essere “denaturato”, o reso inadatto a bere, con l’aggiunta di almeno il 2 per cento in volume di cherosene o benzina senza piombo.,

La produzione di etanolo è un processo naturale che avviene attraverso la fermentazione di carboidrati-composti organici contenenti carbonio, idrogeno e ossigeno. Piante e colture producono carboidrati sotto forma di amidi, zuccheri e cellulosa. I legami nella struttura molecolare delle cellulosi sono difficili da rompere, ma la maggior parte degli amidi e degli zuccheri vegetali sono facilmente scomposti in zuccheri semplici con l’aggiunta di calore, acqua ed enzimi. Una volta stabiliti gli zuccheri semplici, il lievito viene aggiunto per banchettare con lo zucchero, riprodursi e, nel processo, espellere anidride carbonica e alcol.,

La scelta della materia prima è un fattore importante. Le colture con un alto contenuto di zucchero o amido sono ideali, ma quasi tutte le colture possono funzionare (se utilizzate prima che il deterioramento entri), in modo da poter scegliere i materiali più economici e sostenibili a vostra disposizione. Mele e altri piccoli frutti, patate, fagioli, grano, segale e cereali di sorgo sono tutti potenziali candidati — così come il siero di formaggio, lo zucchero del latte rimasto dalla lavorazione., I rifiuti di trasformazione alimentare delle industrie delle bevande, della cottura, dello spuntino e della pasticceria sono notoriamente ad alto contenuto di zucchero (o amido) e possono fornire un’alternativa alle materie prime provenienti direttamente dal campo.

Al termine della fermentazione, l’etanolo deve essere distillato dall’acqua. Questo è meglio realizzato con un alambicco a riflusso, che è dotato di una colonna di distillazione. La colonna utilizza una serie di piastre forate o scomparti imballati per rimuovere l’acqua in un processo chiamato frazionamento., Quando i vapori di acqua e alcol riscaldati salgono attraverso ogni fase, viene creato un vapore alcolico progressivamente più forte. Durante la distillazione, la temperatura della colonna deve essere controllata per sfruttare i diversi punti di ebollizione dei due fluidi. I vapori di alcol aumentano, mentre l’acqua si condensa e scende di nuovo per essere reintrodotto come una miscela di vapore ancora e ancora.

I vapori di alcol più potenti escono nella parte superiore della colonna per essere raffreddati da un condensatore ad acqua e raccolti come etanolo a prova di 192 (96% puro)., Anche se è possibile strizzare l’ultimo 4 percento del mix, richiede attrezzature aggiuntive e di solito è proibitivo per un operatore su piccola scala. Inoltre, la piccola quantità di acqua presente non ostacola le prestazioni del motore.

Esegui la tua auto su etanolo

I motori delle auto devono essere modificati per funzionare su etanolo dritto. Le modifiche più semplici del motore includono l’avanzamento dei tempi di accensione di diversi gradi, il rejetting del circuito principale del carburante del carburatore per aumentare il diametro del getto da 30 a 35 per cento nell’area e la regolazione o l’ingrandimento del circuito del minimo per consentire un maggiore flusso di carburante., I motori a iniezione di carburante possono sostituire i loro iniettori per un flusso maggiore o aumentare la pressione del carburante.

Ci sono anche kit aftermarket progettati per ingannare l’unità di controllo a microprocessore del motore nel tenere l’impulso del carburante aperto più a lungo o compensare una condizione di magra artificialmente arricchendo la miscela aria-carburante. I motori possono essere ulteriormente ottimizzati per l’etanolo preriscaldando il carburante e l’aria, variando la gamma di calore delle candele e aumentando il rapporto di compressione.

Il tuo Alambicco

Quindi cosa ci vuole per creare una distilleria su piccola scala?, Questo dipende da quanto piccolo un’operazione che si desidera. Un lotto semplice ancora può essere fatto da un vecchio scaldabagno e una lunghezza di 3 pollici condotto e riscaldato da legno o gas naturale. A ancora questa dimensione farà circa 1 1 gall 2 galloni di etanolo combustibile all’ora. Per un investimento di meno di $100, si potrebbe essere in esecuzione un trattore prato o piccola moto su completamente rinnovabile, combustibile fatto in casa.,

Su una scala più pratica, la costruzione di una colonna da 6 pollici ancora vi metterà nel campo da baseball di produzione 6-galloni-per-ora-un rendimento sostanziale, ma uno che viene fornito con costi aggiuntivi. A quelle dimensioni, sarebbe meglio servito con un martello o una smerigliatrice per preparare la materia prima, serbatoi di cottura e fermentazione separati, un recipiente di stoccaggio per stillage o birra esaurita con residui (insieme a una pressa per separare i grani del distillatore commerciabile) e stoccaggio per l’etanolo stesso., Pompe centrifughe, tubature e valvole sono anche una parte necessaria del piano, insieme a un idrometro, diversi termometri e strumenti di test del pH e dello zucchero. Una colonna da 6 pollici accoppiata a un serbatoio da 500 a 1.200 galloni eseguirà un lotto in quattro o sette ore.

Se si utilizza acciaio dolce, sarete in grado di saldare i componenti e costruire la colonna senza bisogno di particolari abilità o attrezzature — anche se il metallo alla fine si ossida nel tempo., L’acciaio inossidabile è una scelta migliore, ma probabilmente sarà limitato a tini e serbatoi di stoccaggio a meno che tu non abbia un budget considerevole da pagare per la fabbricazione professionale. Le colonne di distillazione usate sono talvolta disponibili attraverso rivenditori di aste agricole e industriali.

Fare pagare etanolo

Il costo per produrre etanolo dipenderà da quanto sforzo si mette nel processo. Anche l’utilizzo di materie prime abbattute non garantisce un prodotto economico se si spreca energia durante la produzione., La fonte, la durata e il grado di apporto di calore sono fattori significativi che possono essere economizzati con l’uso di enzimi efficienti e progetti di recupero del calore. L’uso di lieviti tolleranti all’alcol con sostanze nutritive migliora anche le efficienze di conversione e sfruttare al meglio sottoprodotti utili (come i grani di distillatori ad alto contenuto proteico) aggiunge alla linea di fondo.,

Se ti trovi in un ambiente rurale e scegli di dedicare un acro o più di terreni coltivati alla produzione di etanolo, dovrai determinare quale coltura localmente adatta colpirà il miglior equilibrio tra resistenza, tolleranza all’acqua, sforzo di raccolta e rendimento di alcol (zucchero e amido). La percentuale fermentabile di cereali comuni e radici varia drasticamente tra il 16 e quasi l ‘ 80%., Probabilmente più importante è la resa alcolica per acro, che può variare da circa 300 galloni per il mais da campo a 400 galloni per le barbabietole da zucchero, a quasi 600 galloni per la canna da zucchero, il sorgo e il topinambur. Altre colture possono avere rese più basse, ma offrono vantaggi nella conversione, stoccaggio o lavorazione. La tabella seguente è una ripartizione dei costi rappresentativi e il recupero per una piccola operazione, che varierà a seconda della situazione particolare.

E tenere questo in mente: Se si può fare etanolo su piccola scala per meno del costo della benzina oggi non è l’unica domanda., Hai anche la consapevolezza che stai usando un combustibile pulito, prodotto in modo sostenibile, e che non importa quanto i prezzi del gas aumentino in futuro, sarai in grado di crearne uno a un prezzo ragionevole.

Fatti di base sulla produzione di etanolo

• Rendere il proprio etanolo è legale. Tutto ciò che serve è un permesso.
• Puoi produrre carburante dalle tue colture. Da un acro di mais, si potrebbe produrre 300 galloni di etanolo.
• Un’ampia varietà di altre colture può essere utilizzata per la produzione di carburante alcolico, tra cui mele, patate, segale e grano., Lo spreco alimentare è un’altra buona opzione, così come gli abbattimenti delle colture.
• È possibile generare sottoprodotti utili quando si produce etanolo, incluso il mangime per animali.
• È possibile trovare attrezzature usate per la distillazione di etanolo, o se si saldano, si può fare il proprio.

Richard Freudenberger ha gestito le strutture di ricerca di MOTHER EARTH NEWS dal 1980 al 1990 e ha coordinato il nostro programma di carburante per alcol durante quel periodo. Attualmente vive a Hendersonville, N. C., ed è editore e redattore tecnico della rivista BackHome., È anche l’autore di Alcohol Fuel: fare e usare l’etanolo come combustibile rinnovabile.