Articles

Gör Din Egen Bränsle! Grunderna för Alkoholbränsle

gör etanol-lagligt

skulle vara bränsleproducenter måste ansöka om tillstånd att göra sitt eget bränsle, men efter energikrisen på 1970-talet, den federala regeringen avsevärt effektiviserat tillståndsprocessen. Erkänner skillnaden mellan dryck och bränslesprit kom Finansdepartementet fram till en förenklad ansökan om tillstånd för Alkoholbränsleproducent (formulär 5110.,74), som betecknar en liten producent som en som kan göra upp till 10 000 proof-gallons bränsle per år. (Ett bevis gallon är en flytande gallon sprit som är 50 procent alkohol vid 60 grader Fahrenheit.) Det räcker för att tillverka 5,263 gallon 190-bevis etanolbränsle. Varje stat har sina egna tillståndskrav, generellt modellerade efter de federala reglerna. Du måste undersöka skatter och eventuella tillämpliga statliga och lokala regler. Under alla omständigheter måste bränslealkoholen ”denatureras” eller göras olämplig att dricka, genom tillsats av minst 2 volymprocent fotogen eller blyfri bensin.,

etanolproduktion är en naturlig process som sker genom jäsning av kolhydrater — organiska föreningar som innehåller kol, väte och syre. Växter och grödor producerar kolhydrater i form av stärkelse, sockerarter och cellulosa. Bindningarna i cellulosens molekylära struktur är svåra att bryta, men de flesta växtstärkelser och sockerarter bryts lätt ner i enkla sockerarter med tillsats av värme, vatten och enzymer. När de enkla sockerarterna är etablerade tillsätts jäst för att festa på sockret, reproducera och i processen utvisa koldioxid och alkohol.,

valet av råmaterial är en viktig faktor. Grödor med högt socker-eller stärkelseinnehåll är idealiska, men nästan alla grödor kan fungera (om de används före förstöring), så du kan välja de mest ekonomiska och hållbara material som är tillgängliga för dig. Äpplen och andra små frukter, potatis, bönor, vete, råg och sorghumkorn är alla potentiella kandidater — liksom ostvassle, mjölksockret kvar från bearbetningen., Livsmedelsbearbetningsavfall från dryckes -, baknings -, mellanmåls-och konfektindustrierna är notoriskt höga i sockerhalt (eller stärkelse) och kan ge ett alternativ till direktproducerade råvaror.

Efter att jäsningen är klar måste etanolen destilleras från vattnet. Detta uppnås bäst med en återflöde fortfarande, som är utrustad med en destillationskolonn. Kolonnen använder en serie perforerade plattor eller packade fack för att avlägsna vattnet i en process som kallas fraktionering., När de uppvärmda vatten-och alkoholångorna stiger genom varje steg skapas en gradvis starkare alkoholånga. Under destillation måste kolonntemperaturen kontrolleras för att dra nytta av de två vätskornas olika kokpunkter. Alkoholångorna stiger, medan vattnet kondenserar och faller tillbaka för att återinföras som en ångblandning om och om igen.

de mest potenta alkoholångorna går ut på toppen av kolonnen som ska kylas av en vattenkondensor och samlas in som 192-bevis (96 procent ren) etanol., Även om det är möjligt att vrida den sista 4-procenten ur mixen, kräver det extra utrustning och är vanligtvis kostnads-oöverkomlig för en småskalig operatör. Dessutom hindrar den lilla mängden vatten som finns inte motorns prestanda.

Kör din bil på etanol

bilmotorer måste ändras för att köras på rak etanol. De enklaste motor modifieringar inkluderar avancera tändningen timing med flera grader, avvisa förgasarens huvudsakliga bränslekretsen för att öka jet diameter med 30 till 35 procent i området, och justera eller utvidga tomgångskretsen för att tillåta mer bränsleflöde., Bränsleinsprutade motorer kan få sina injektorer ersatta för större flöde, eller bränsletrycket ökat.

det finns också eftermarknadssatser som är utformade för att lura motorns mikroprocessorstyrenhet att hålla bränslepulsen öppen längre eller kompensera för ett artificiellt magert tillstånd genom att berika luftbränsleblandningen. Motorer kan optimeras ytterligare för etanol genom att förvärma bränsle och luft, variera tändstiftens värmeområde och öka kompressionsförhållandet.

din egen fortfarande

Så vad tar det för att skapa ett litet destilleri?, Det beror på hur liten en operation du vill. En enkel sats kan fortfarande tillverkas av en gammal vattenvärmare och en längd på 3-tums ledning och uppvärmd av trä eller naturgas. En fortfarande denna storlek kommer att göra ca 1 1 liter 2 liter etanol Bränslekvalitet per timme. För en investering på mindre än $ 100, Du kan köra en gräsmatta traktor eller liten motorcykel på helt förnybar, hemlagad bränsle.,

-annons-

på en mer praktisk skala kommer byggandet av en 6-tums kolumn fortfarande att sätta dig i 6-gallons-per-timmars Produktions ballpark — en betydande avkastning, men en som kommer med extra kostnad. Vid den storleken skulle du bäst serveras med en hammermill eller kvarn för att förbereda råvaran, separata matlagnings-och jäsningstankar, ett lagringskärl för stillage eller förbrukad öl med residualer (tillsammans med en press för att skilja de säljbara destillatörens korn) och lagring för etanolen själv., Centrifugalpumpar, VVS och ventiler är också en nödvändig del av planen, tillsammans med en hydrometer, flera termometrar och pH-och sockerprovningsverktyg. En 6-tums kolumn kopplad till en 500 till 1,200-gallon tank kommer att köra en sats i fyra till sju timmar.

om du använder mjukt stål kan du svetsa komponenterna och bygga din kolumn utan att behöva några speciella färdigheter eller utrustning — även om metallen så småningom oxiderar över tiden., Rostfritt stål är ett bättre val, men kommer förmodligen att begränsas till FAT och lagringstankar om du inte har en betydande budget att betala för professionell tillverkning. Använda destillationskolumner är ibland tillgängliga via jordbruks-och industriella auktionshandlare.

att göra etanol betala

kostnaden för att producera etanol beror på hur mycket ansträngning du lägger i processen. Även om du använder utslagna råvaror garanterar du inte en ekonomisk produkt om du slösar energi under produktionen., Källan, varaktigheten och graden av värmetillförsel är signifikanta faktorer som kan ekonomiseras med användning av effektiva enzymer och värmeåtervinningsdesigner. Att använda alkoholtoleranta jäst med näringsämnen förbättrar också omvandlingseffektiviteten och gör det mesta av användbara biprodukter (som högproteindestillers korn) Lägger till grunden.,

om du är i en lantlig miljö och väljer att ägna ett tunnland eller mer av åkermark till etanolproduktion, måste du bestämma vilken lokalt lämplig gröda som kommer att hitta den bästa balansen mellan härdighet, vattentolerans, skördeansträngning och alkohol (socker och Stärkelse) avkastning. Den fermenterbara andelen vanliga korn och rotgrödor varierar drastiskt mellan 16 och nästan 80 procent., Förmodligen viktigare är alkoholutbytet per hektar, som kan sträcka sig från ca 300 gallon för fält majs till 400 gallon för sockerbetor, till nästan 600 gallon för sockerrör, sorghum och jordärtskockor. Andra grödor kan ha lägre avkastning, men erbjuder fördelar i omvandling, lagring eller bearbetning. Tabellen nedan är en uppdelning av representativa kostnader och återhämtning för en liten operation, som varierar beroende på din specifika situation.

och kom ihåg: om du kan göra etanol i liten skala för mindre än kostnaden för bensin idag är inte den enda frågan., Du har också vetskapen om att du använder en ren brinnande, hållbart producerat bränsle, och att oavsett hur höga gaspriserna stiger i framtiden, kommer du att kunna göra din egen till ett rimligt pris.

grundläggande fakta om att göra etanol

  • att göra din egen etanol är laglig. Allt du behöver är ett tillstånd.
  • Du kan producera bränsle från dina egna grödor. Från en tunnland majs, kan du producera 300 gallon etanol.
  • ett brett utbud av andra grödor kan användas för produktion av alkoholbränsle, inklusive äpplen, potatis, råg och vete., Matavfall är ett annat bra alternativ,och det är också grödor.
  • Du kan generera användbara biprodukter vid framställning av etanol, inklusive djurfoder.
  • Du kan hitta begagnad utrustning för destillering av etanol, eller om du svetsar, kan du göra din egen.

Richard Freudenberger förvaltade forskningsanläggningarna för MOTHER EARTH NEWS från 1980 till 1990 och samordnade vårt Alkoholbränsleprogram under den tiden. Han bor för närvarande i Stockholm, N. C., och är utgivare och teknisk redaktör för BackHome Tidningen., Han är också författare till Alkoholbränsle: att göra och använda etanol som ett förnyelsebart bränsle.