玉米也能代替石油,一噸玉米能出多少公斤酒精?

玉米 石油 農業 能源 甘蔗 農產品期貨網 2018-12-01

玉米經過一系列的加工之後,能夠生成酒精,這些酒精以10%到20%的比例加入到汽油之後,可以作為代用汽油,能夠直接用作汽車的能源,我國推薦使用的加入比例為10%,這類汽油比無鉛汽油的抗震性好,所以是化石能源枯竭的時候,較為理想的替代品之一。那麼一噸玉米能出多少公斤酒精?這裡我們就一起來看看。

玉米是經過什麼樣的過程變成酒精的,大致可以分為兩個步驟。

其一,玉米經過加工形成葡萄糖。

玉米轉化成葡萄糖主要是因為玉米含有的澱粉在酶的作用生成葡萄糖。實際操作的時候可以分為玉米澱粉液化——在酶的作用下發生糖化,之後再進行提純、結晶,最後產出葡萄糖,化學式為C6H10O5(澱粉)+H2O(水)=C6H12O6(葡萄糖),理論上的轉化效率為每100公斤的澱粉能夠生成111.1公斤的葡萄糖,由於酶的效率的限制、提純工藝的缺陷等,不可能百分之百的達到理論值,所以,每100公斤的澱粉在現有工藝的條件下能夠產生106公斤左右的葡萄糖。

玉米也能代替石油,一噸玉米能出多少公斤酒精?

其二,葡萄糖經過加工形成酒精。

葡萄糖轉化為酒精也是一系列較為複雜的化學變化,中間涉及葡萄糖生成磷酸葡萄糖、磷酸甘油醛、丙酮酸、乙醛等,最後才能轉化為乙醇(酒精),整體的化學方程式為C6H12O6(葡萄糖)(催化劑)=2C2H6O(酒精)+2CO2(二氧化碳),從理論來說,每100公斤的葡萄糖能夠生成51.1公斤酒精,在實際操作過程中轉化率在90%以上,而在實驗室中最高的轉化比例能夠達到97.8%,那我們就取平均值94%作為計算,每100公斤葡萄糖能夠產生48公斤酒精。

綜上所述,理論上來看,每100公斤澱粉能夠產生111.1公斤葡萄糖,繼而產生56.77公斤酒精。從實際操作來看,每100公斤澱粉能夠產生106公斤葡萄糖,繼而產生50.88公斤酒精。

玉米也能代替石油,一噸玉米能出多少公斤酒精?

玉米澱粉不同,產生酒精效率也有不同。

根據品種不同、生長環境不同、含水量不同等原因,澱粉含量也有所不同,根據國家高澱粉玉米概念可分為四種。普通玉米澱粉含量為65%-70%之間;國家一級高澱粉玉米中粗澱粉含量為75%以上,二級高澱粉玉米為72%以上,三級為69%以上,其他為不入級。我們仍然取平均值為70%,則100公斤玉米含有70kg的澱粉,理論上來看能夠產生397公斤的酒精。

由於玉米加工成酒精的過程中菌種、工藝、設備、操作等方面的限制,澱粉含量為70%的1000公斤玉米,實際能夠產生356公斤酒精。大致算法可以採取玉米澱粉含量乘以50,即70%澱粉含量玉米一噸產生70×50=350公斤酒精;60%澱粉含量的玉米一頓產生60×50=300公斤酒精。

玉米也能代替石油,一噸玉米能出多少公斤酒精?

玉米加工成酒精是一個非常大的產業。

玉米、甘蔗以及其他含有大量澱粉的植物經加工轉化之後,能夠產生乙醇等多種能源,可供人類使用.例如一種巴豆屬的植物所產生的巴豆油,可直接用於柴油引擎.第二次世界大戰期間,美國每年生產出來的生物乙醇就有27億噸,需要的糧食接近百億噸,在80年代,巴西巨大的甘蔗生產潛力和優惠的政府扶持政策,使得巴西成為生物乙醇轉化技術的前沿陣地。

但是當石油危機解除,人們的視野又重新聚焦於糧食安全的角度,糧食製造燃料的熱度才有所降低,但是當石油價格再度飆升,糧食製作酒精的收益遠遠超過石油收益的時候,利益為先的一些國家,必定會再次掀起石油替代的熱潮。

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