**عملية إنتاج الإيثانول الكيميائية الحرارية:**
& هناك عمليتان أساسيتان لإنتاج الإيثانول تستخدم التفاعلات الكيميائية الحرارية، النظام الأول هو نظام هجين كيميائي حراري وبيولوجي، حيث يتم أولاً تغويز الغنوسيللوز بعملية كيميائية حرارية إلى غاز مركب (خليط من الهيدروجين وأحادي أوكسيد الكربون) ويؤخذ إلى مخمرات خاصة، التفاعل المعبر عن عملية التغويز:
كائنات دقيقة قادرة على تحويل الغاز المركب يتم تقديمها في المخمرات تحت شروط خاصة من أجل الحصول على الإيثانول.
العملية الثانية لا تستخدم أي كائنات دقيقة، حيث يتم تغويز الكتلة الحية، ثم يتم تمرير الغاز المركب ضمن مفاعل يحتوي محفزات تحول الغاز إلى إيثانول.
تم إجراء العديد من المحاولات لتطوير عملية تحويل الكتلى الحيوية إلى إيثانول بالطريقة الكيميائية الحرارية وتم التوصل إلى مردود 50%، وعملية أخرى يتم فيها أولاً الحصول على غاز الميثانول ثم وباستخدام محفزات خاصة يتم الحصول على الإيثانول وقد وصل المردود فيها إلى مدى 80%.
وإن إيجاد عملية حرارية كيميائية بالكامل ذات جدوى اقتصادية يعتبر صعباً للغاية. &
**تحضير الإيثانول من الحبوب:**
& إن طريقة تحضير الإيثانول تختلف بين المختبر وبين المصانع الكبيرة، والطريقة التي يمكن أن تقوم في المختبرات العادية تتألف من أربع مراحل:
1- طحن حبوب الذّرة أو القمح في جرن، والهدف من هذه العملية هو استخراج النشاء الموجود فيهما.
نسبة النشاء في الحبوب |
||||
الحبوب |
شعير |
قمح |
ذرة رفيعة |
ذرة شامية |
نسبة النشاء |
56-60% |
62-65% |
74% |
72% |
ناتج الإيثانول |
320 لتر/طن |
370 لتر/طن |
400 لتر/طن |
400 لتر/طن |
2- يتم مزج الحبوب المستخرجة مع الماء ويسخنان قليلاً، ثم تتم إضافة الإنزيم المختص والكفيل بتحويل النشاء إلى سكروز عبر عملية كيميائية تسمى "التحليل المائي".
3- إضافة الخميرة التي تقوم بتحويل السكروز إلى إيثانول.
4- يتم عزل الإيثانول عن الخليط بعملية التقطير، وأما التخلص من الماء المتبقي يتم بعملية التجفيف أو عبر زيادة الملح على الخليط حيث تقوم جزيئات الملح بالتجمع حول جزيئات الماء وتحبس جزيئات الماء.&
**التحضير الصناعي:**
& يمكن تطبيق هذه العملية للإنتاج الصناعي فهي عملية كاملة متكاملة من جميع النواحي، فبقايا عملية الاستخراج يمكن استخدامها علف للحيوانات وبالتالي ليس هناك بقايا مضرة للطبيعة أو للإنسان من هذه العملية، أما تطبيقها على صعيد واسع فهو ممكن جداً لأن هكتار (10,000 متر مربع) واحد من الحبوب يعطي 2.16 طن من البيو إيثانول و3 طن من البقايا التي يمكن استعمالها طعام للماشية. &