10 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเอทานอล

เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงที่ยั่งยืน ผลิตได้ภายในประเทศ มีค่าออกเทนสูงกว่าน้ำมันเบนซินทำให้มีประสิทธิภาพดีกว่าน้ำมันเบนซิน อย่างไรก็ตาม มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมบางประการจากการผลิตและการบริโภคเอทานอล ซึ่งเราจะมาพูดถึงในบทความนี้

เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพอินทรีย์ที่สามารถใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคการขนส่งได้ มีศักยภาพสูงในการช่วยลดการปล่อยคาร์บอนในภาคการขนส่งและปรับปรุงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม

การวิจัยในปัจจุบันอาจขยายไปสู่เครื่องยนต์ SI ความเร็วสูงในอนาคต เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลักษณะการเผาไหม้โดยการเจืออนุภาคนาโนด้วยน้ำมันเบนซิน การวิเคราะห์เชิงตัวเลขอาจดำเนินการกับเครื่องยนต์ SI ที่ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานทางเลือกอื่นเพื่อปรับปรุงลักษณะการทำงาน

นอกจากนี้ การศึกษานี้อาจได้รับการปรับปรุงโดยรวมการหมุนเวียนก๊าซไอเสียเพื่อช่วยลดการปล่อย NOX และแก้ไขให้ทำงานในโหมดเชื้อเพลิงคู่

เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่มีต้นทุนค่อนข้างต่ำ ซึ่งมีมลพิษน้อยกว่าและมีจำหน่ายมากกว่าน้ำมันเบนซินที่ไม่ได้ผสม แม้ว่าการใช้เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงจะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน

เอทานอลคืออะไร?

เอทานอลเป็นแอลกอฮอล์จากธัญพืชที่สามารถผสมกับน้ำมันเบนซินและใช้ในยานยนต์ได้ สถานีบริการน้ำมันหลายแห่งมีเชื้อเพลิงผสม ซึ่งโดยทั่วไปคือเอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันเบนซิน 90 เปอร์เซ็นต์

เอทานอลสามารถหมักได้จากแหล่งแป้งหลายชนิด รวมทั้งข้าวโพด ข้าวสาลี ข้าวฟ่าง ข้าวบาร์เลย์ และมันฝรั่ง และจากพืชน้ำตาล เช่น อ้อยและข้าวฟ่างหวาน

ผลพลอยได้จากการผลิตเอทานอลคือธัญพืชกลั่น ซึ่งสามารถป้อนให้ปศุสัตว์ได้ทั้งแบบเปียกและแบบแห้ง เนื่องจากธัญพืชของเครื่องกลั่นแบบเปียกนั้นเน่าเสียได้ง่ายและมีน้ำหนักมาก ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการขนส่งเพิ่มขึ้น จึงมักจะนำไปใช้ภายในรัศมี 100 ไมล์ของโรงงานเอทานอล

ธัญพืชของเครื่องกลั่นจะมีความเสถียรมากกว่าและง่ายต่อการขนส่งเมื่อผู้ผลิตเอทานอลทำให้แห้ง อย่างไรก็ตาม นั่นจะเพิ่มต้นทุนด้านพลังงานสำหรับผู้ผลิตเอทานอล ธัญพืชกลั่นยังคงรักษาสารอาหารมากมายจากข้าวโพด เนื่องจากแป้งเท่านั้นที่ถูกกำจัดออกไป

เอทานอลผลิตได้อย่างไร?

เอทานอลผลิตขึ้นจากพืชที่เรียกว่าพืช "บดแห้ง" เมล็ดข้าวโพดถูกบดละเอียดเป็นอนุภาคขนาดเล็ก จากนั้นเติมน้ำลงในข้าวโพดบดพร้อมกับเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนแป้งสำหรับการหมัก ส่วนผสมหรือที่เรียกว่ามันบดนั้นถูกทำให้สุกเพื่อทำให้แป้งแตกตัวมากขึ้น

มันบดจะถูกนำออกจากหม้อหุงและปล่อยให้เย็นก่อนที่จะเพิ่มเอนไซม์ตัวที่สอง เอนไซม์นี้ช่วยเปลี่ยนแป้งเหลวให้เป็นน้ำตาล

ยีสต์ถูกเติมลงในส่วนผสมและการหมักจะสร้างเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ หลังจากผ่านไปประมาณ XNUMX วัน กระบวนการหมักจะเสร็จสมบูรณ์และมันบดจะถูกทำให้ร้อนอีกครั้ง

ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน เอธานอลจะระเหยกลายเป็นไอที่สะสมไว้ ในขณะที่ข้าวโพดและยีสต์ที่เหลือจะยังคงอยู่

ไอเอทานอลถูกทำให้เย็นลงและควบแน่นเป็นของเหลว ของเหลวนี้ถูกทำให้แห้งเพื่อขจัดน้ำส่วนเกินออกจากเอทานอล ทำให้เอทานอล "ปราศจากน้ำ" เหมาะสำหรับการผสมกับน้ำมันเบนซิน

เอทานอลสามารถผลิตได้ด้วยกระบวนการสีแบบเปียกที่แยกข้าวโพดออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ และมีตัวเลือกมากมายสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย รวมถึงเอทานอล กระบวนการนี้อาจซับซ้อนและสูงเกินไป

เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงที่ดีสำหรับใช้ในเครื่องยนต์ที่จุดระเบิดด้วยประกายไฟ สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับน้ำมันดีเซล (ไบโอดีเซล) เอทานอลยังเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเคมีอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการใช้เอทานอล แต่ก็ยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมบางประการที่เกี่ยวข้องกับเอทานอล กระบวนการผลิตและขั้นตอนการบริโภคเอทานอล นี่คือผลกระทบของเอทานอลต่อสิ่งแวดล้อม

10 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ Ethanol

• มลพิษทางอากาศ
• ใช้พื้นที่สิ่งแวดล้อมจำนวนมาก
• ผลกระทบของมนุษย์
• ผลกระทบต่อการเกษตรและการผลิตอาหาร
• ผลกระทบต่อดิน
• ภาวะโลกร้อน
• ผลกระทบต่อน้ำ
• มีเทน (CH₄) รุ่น
• ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล
• ไฟไหม้ระเบิด

1. มลพิษทางอากาศ

การขนส่งด้วยรถบรรทุกและรถไฟเป็นรูปแบบหลักในการเคลื่อนย้ายเอทานอลไปยังสถานีผสม ซึ่งเอทานอลจะผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อผสมเป็น E-10 หรือ E-85 สำหรับเครื่องยนต์ของผู้บริโภค

การใช้รถบรรทุก รถไฟ และการขนส่งทางเรือที่มีราคาแพงกว่าจะเพิ่มอัตราการปล่อยก๊าซมลพิษในอากาศ ซึ่งส่งผลให้บรรยากาศเป็นมลพิษ

อย่างไรก็ตาม ในการประมูลเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ปัจจุบันเอทานอลไม่ได้ถูกขนส่งโดยท่อที่ออกแบบและใช้สำหรับผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม แต่มีบริษัทเพียงไม่กี่แห่งที่กำลังทดสอบการขนส่งเอทานอลด้วยวิธีนี้

นอกจากนี้ กลิ่นที่เป็นพิษอาจเกิดจากการสร้างสารบิวทิเรตซึ่งเป็นเมแทบอไลต์ของการย่อยสลายทางชีวภาพของเอธานอล

2. ใช้พื้นที่สิ่งแวดล้อมจำนวนมาก

ผลกระทบพื้นฐานประการหนึ่งของเอทานอลต่อสิ่งแวดล้อมคือต้องใช้พื้นที่เพาะปลูกในการเพาะปลูก

เนื่องจากได้มาจากข้าวโพดเป็นหลัก พื้นที่จำนวนมากที่สามารถใช้ปลูกอาหารหรือปศุสัตว์ได้จึงถูกนำมาใช้เพื่อปลูกผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงแทน

3. ผลกระทบต่อมนุษย์

การกลืนกินเอธานอลแบบเฉียบพลันอาจทำให้เกิดอาการปวดหัว คลื่นไส้ อาเจียน ง่วงซึม อ่อนเพลีย พิการ ตัดสิน หมดสติ ขาดการประสานงาน และโคม่า

การสูดดมอาจทำให้ดวงตาและทางเดินหายใจส่วนบนระคายเคือง อ่อนล้า และปวดศีรษะ ในขณะที่การสัมผัสทางผิวหนังอาจทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง หากสัมผัสเป็นเวลานานจะทำให้ผิวหนังแห้ง ลอก คัน และแตก

นอกจากการดื่มแอลกอฮอล์อย่างหนักแล้ว ผลพลอยได้ของเอทานอลอาจทำให้เกิดการเสพติดและเพิ่มการบาดเจ็บและบาดแผลทุกชนิด ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรมมีส่วนเกี่ยวข้องกับความไวต่อโรคพิษสุราเรื้อรัง

อย่างไรก็ตาม การบริโภคเอทานอลในระดับปานกลางช่วยลดความเครียดและเพิ่มความรู้สึกมีความสุขและความเป็นอยู่ที่ดี และอาจลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดหัวใจ

นอกจากนี้ ภาวะทุพโภชนาการอาจเป็นผลสืบเนื่องจากเอทานอลและยังสามารถส่งผลทางพิษวิทยาโดยตรงเนื่องจากการแทรกแซงเมแทบอลิซึมของตับและการทำงานของภูมิคุ้มกัน

มีการสังเกตผลเชิงสาเหตุระหว่างแอลกอฮอล์กับมะเร็งต่างๆ แนะนำให้หยุดการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และโภชนาการที่สมดุลเป็นมาตรการการรักษาเบื้องต้นที่ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับผู้ติดสุรา

การบำบัดด้วยยาสำหรับผู้ติดสุรา ความทุกข์ทรมานจากการบาดเจ็บของตับให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย ในโรคตับระยะสุดท้าย อาจพิจารณาการปลูกถ่ายตับ

4. ผลกระทบต่อการเกษตรและการผลิตอาหาร

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น เชื้อเพลิงชีวภาพจากข้าวโพดและถั่วเหลืองเกี่ยวข้องกับปริมาณที่ดินที่พวกเขาใช้ไปจากการผลิตอาหาร ความท้าทายในการปลูกพืชให้เพียงพอต่อความต้องการในการผลิตเอทานอลและไบโอดีเซลนั้นมีความสำคัญและบางคนบอกว่าผ่านไม่ได้

พื้นที่ส่วนใหญ่ที่ใช้เพื่อปลูกพืชที่ผลิตเอทานอลจะส่งผลกระทบต่อการผลิตอาหารในระดับมากเท่านั้น เนื่องจากการเกษตรได้รับผลกระทบอย่างมาก ส่งผลให้ขาดแคลนอาหารเนื่องจากที่ดินทำกินสำหรับปลูกพืชชนิดอื่นใช้สำหรับปลูกพืชเอทานอล

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญบางรายกล่าวไว้ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ให้เพียงพอ ต่อการนำไปใช้ในวงกว้างอาจหมายถึงการเปลี่ยนพื้นที่ป่าและพื้นที่โล่งที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่ของโลกให้เป็นพื้นที่ทำการเกษตร ซึ่งเป็นการเสียสละที่คนส่วนใหญ่ไม่เต็มใจจะทำ

5. ผลกระทบต่อดิน

โดยทั่วไปแล้ว การผลิตข้าวโพดเป็นแหล่งของสารอาหารและมลพิษจากตะกอนดินอยู่บ่อยครั้ง แม้ว่าเอธานอลและเชื้อเพลิงชีวภาพอื่นๆ มักจะได้รับการส่งเสริมให้เป็นทางเลือกที่สะอาดและมีต้นทุนต่ำแทนน้ำมันเบนซิน แต่การทำฟาร์มข้าวโพดและถั่วเหลืองเชิงอุตสาหกรรมยังคงส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมในวิธีที่ต่างออกไป

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชาวไร่ข้าวโพดเชิงอุตสาหกรรม การปลูกข้าวโพดเพื่อผลิตเอทานอลต้องใช้ปุ๋ยสังเคราะห์และยากำจัดวัชพืชจำนวนมาก

นอกจากนี้ การวิจัยเกี่ยวกับพลังงานที่จำเป็นในการปลูกพืชและเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ สรุปได้ว่าการผลิตเอทานอลจากข้าวโพดต้องการพลังงานมากกว่าที่เอทานอลสามารถผลิตได้ 29%

6. ภาวะโลกร้อน

เมื่อผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ เอทานอลสามารถให้ประโยชน์ด้านการปล่อยมลพิษได้ โดยขึ้นอยู่กับประเภทของรถยนต์ การปรับเทียบเครื่องยนต์ และระดับการผสม

เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงทั่วไป การใช้และการจัดเก็บเอทานอลผสมอาจส่งผลให้เกิดการปล่อยสารมลพิษ สารเคมีที่เป็นพิษ และก๊าซเรือนกระจก (GHGs) ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของภาวะโลกร้อน

7. ผลกระทบต่อน้ำ

ผลกระทบที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของเอทานอลคือน้ำผิวดิน ในบางกรณี ผลกระทบของน้ำผิวดินจะคร่าชีวิตสัตว์น้ำไปหลายวันหลังจากการรั่วไหล อันเป็นผลจากการขาดออกซิเจน

ผลกระทบอาจเกิดขึ้นได้ในระยะทางไกลจากจุดเดิม นอกจากนี้ การรั่วไหลของเอทานอลยังสามารถซึมผ่านดินได้ จึงนำไปสู่การปนเปื้อนของน้ำใต้ดินและปล่อยสู่น้ำผิวดิน ซึ่งอาจเป็นกระบวนการแบบวัฏจักรเช่นเดียวกับการสร้างก๊าซมีเทน

8. มีเทน (CH₄) รุ่น

การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของเอทานอลในน้ำใต้ดินส่งผลให้เกิดก๊าซมีเทน การมีก๊าซมีเทนในดินที่ไม่อิ่มตัวเกินขีดจำกัดที่ระเบิดได้อาจก่อให้เกิดอันตรายจากการระเบิดได้

ก๊าซมีเทนสามารถผลิตได้เป็นระยะเวลานานและคงอยู่ในก๊าซในดินเป็นระยะเวลานาน และเมื่อสัมผัสกับชั้นบรรยากาศก็สามารถทำให้อุณหภูมิของโลกร้อนขึ้นได้ เนื่องจากก๊าซมีเทน (CH4) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นก๊าซเรือนกระจก

9. ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล

การรั่วไหลของเอทานอลลงสู่ทะเลก่อให้เกิดภัยคุกคามที่เป็นพิษต่อระบบนิเวศที่สัมผัสโดยตรงกับการรั่วไหล และอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางน้ำ บนผิวน้ำ ได้

ภาวะพร่องออกซิเจนเป็นสาเหตุหลักที่เอทานอลส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล เนื่องจากจะมีออกซิเจนไม่เพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลที่จะรับเข้าไป ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะส่งผลให้สัตว์น้ำตายได้

10. ระเบิดอัคคีภัย

การติดไฟเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับเอทานอล เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับแสงแดดโดยไม่เจือปน การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเอทานอลมีช่วงการติดไฟได้กว้าง (3.3 ถึง 19% หรือ 33,000 ถึง 190,000 ppm โดยปริมาตร)

ด้วยความกังวลเรื่องการติดไฟนี้ สิ่งแวดล้อมและชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์อาจตกอยู่ในอันตรายหากมีการระเบิดในรูปแบบใดๆ เกิดขึ้น

นอกจากนี้ ความสามารถในการนำไฟฟ้ายังอาจนำไปสู่การเกิดไฟดูดและอาจจุดไฟได้เมื่อไม่ได้ต่อสายดินและเชื่อมต่ออย่างเหมาะสมระหว่างการโหลดทรานส์โหลด

สรุป

เอทานอลซึ่งเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีแนวโน้มมากที่สุด ได้รับความสนใจจากทั่วโลกเนื่องจากวิกฤตการณ์น้ำมันที่เริ่มเกิดขึ้นทั่วโลกเมื่อกว่าทศวรรษที่แล้ว อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เอทานอลมีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น จำเป็นต้องมีระบบที่มีการควบคุมอย่างดีซึ่งรวมถึงเอทานอลหลายประเภท เป็นการปกป้องและรักษาสิ่งแวดล้อม

คำถามที่พบบ่อย – ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเอทานอล

ทำไม Corn Ethanol ถึงไม่ดีต่อสิ่งแวดล้อม?

เอธานอลจากข้าวโพดขาดการรับรองด้านสิ่งแวดล้อมของแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เช่น เอธานอลจากเซลลูโลส ลม และพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากเอทานอลจากข้าวโพดได้รับการค้นพบว่ามีความเข้มข้นของคาร์บอนมากกว่าน้ำมันเบนซินถึง 24% และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเชื้อเพลิงที่ไม่เป็นมิตรกับสภาพอากาศ

แนะนำ

• 8 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์
  .
• 10 ผลกระทบด้านลบของโรงไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• 10 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำเหมืองทองแดง
  .
• 10 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของขยะอิเล็กทรอนิกส์
  .
• 6 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเศษอาหาร