Comment est fait l’éthanol ?

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L’éthanol, également appelé alcool, alcool éthylique et alcool de grain, est un liquide clair et incolore et le principal ingrédient des boissons alcoolisées comme la bière, le vin ou le brandy. Parce qu’il se dissout facilement dans l’eau et dans d’autres composés organiques, l’éthanol est également un ingrédient de toute une série de produits, des produits de soins personnels et de beauté aux peintures et vernis, en passant par les carburants. Découvrez 3 méthodes de production de l’éthanol dans cet article.

 

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Qu’est-ce que l’éthanol ?

L’éthanol est un sous-produit naturel de la fermentation des plantes et peut également être produit par l’hydratation de l’éthylène.

L’éthanol est considéré comme un biocarburant de première génération. Il est fabriqué à partir de sources telles que les sucres, les amidons et les huiles végétales. Il est produit pour le commerce par un procédé de décomposition du blé et du maïs. Les usines de production d’éthanol sont considérées comme des bioraffineries. En effet, elles transforment la biomasse céréalière en biocarburant à l’aide d’enzymes et de micro-organismes vivants.

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Comment l’éthanol est-il fabriqué par fermentation

La fermentation à partir de plantes ou de cultures produit l’éthanol à partir duquel sont fabriquées les boissons alcoolisées. Parmi les types de cultures (également appelées matières premières) utilisés sont l’orge, le riz, le maïs et le blé. En fait, toute culture ou plante contenant de grandes quantités de sucre, comme l’amidon ou la cellulose, peut être utilisée.

L’éthanol est produit selon un processus en quatre étapes :

  • Les cultures ou les plantes sont broyées pour faciliter leur traitement.
  • Le sucre est soit dissous à partir des cultures ou des plantes broyées, soit l’amidon ou la cellulose produite est converti en sucre par le biais d’un processus de cuisson
  • Des microbes, notamment des levures et des bactéries, se nourrissent du sucre et produisent de l’éthanol. Ce processus est appelé fermentation. Un sous-produit de la fermentation est le dioxyde de carbone.
  • L’éthanol est distillé pour obtenir une concentration élevée. Des additifs sont ajoutés pour « dénaturer » l’éthanol, ce qui signifie qu’il est rendu impropre à la consommation humaine (et évite la taxe sur les boissons alcoolisées).

Ce processus de fermentation est également la façon dont est fabriqué le bioéthanol destiné aux biocarburants. En outre, il est utilisé comme solvant dans la fabrication de cosmétiques, de produits pharmaceutiques, de revêtements et de détergents. Les déchets végétaux sont utilisés comme nourriture pour le bétail.

Fabrication de l’éthanol à partir de l’hydratation de l’éthène

L’éthanol peut également être produit en faisant réagir l’éthène avec de la vapeur d’eau lors de l’hydratation, catalysée par un acide, de l’éthylène provenant de matières premières pétrochimiques. Le catalyseur le plus couramment utilisé est l’acide phosphorique.

Dans ce procédé, l’acide phosphorique est adsorbé sur une surface telle que la silice dans un réacteur à lit fixe en présence de vapeur haute pression à 300°C, ce qui signifie que la formation d’éthanol est exothermique. La réaction peut également être inversée.

Comment l’éthanol est fabriqué à partir du dioxyde de carbone ?

Le dioxyde de carbone (CO2) peut également être utilisé comme matière première pour fabriquer de l’éthanol à température et pression ambiantes. L’hydrogène peut être utilisé pour réduire le CO2 pour produire de l’éthanol ainsi que d’autres acides comme l’acide acétique.

Dans ce processus, un réseau de nanofils de cuivre utilisé comme cathode adsorbe les molécules de dioxyde de carbone. Cependant, seule la moitié environ du courant est utilisé pour produire de l’hydrogène, donc seule une petite quantité d’éthanol est produite. Cela signifie que ce n’est pas un procédé viable pour produire de grandes quantités d’éthanol rapidement.

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