Comment fabrique-t-on de l'éthanol industriel?

La production d'éthanol - étape par étape

Prenons l'exemple de l'éthanol de maïs, qui est probablement le moyen le plus courant de produire de l'éthanol industriel dans le monde, car il est largement utilisé comme carburant pour les véhicules:

1. Mouture - Le maïs est moulu pour produire de la farine, ou de la semoule, qui est principalement composée de molécules d'amidon.
2. Liquéfaction - La semoule est liquéfiée en ajoutant de l'eau pour former une bouillie.
3. Saccharification - La bouillie est chauffée pour décomposer les molécules d'amidon en sucre.
4. Fermentation - De la levure est ajoutée pour fermenter le sucre en éthanol. Ce processus de fermentation de l'éthanol laisse un produit contenant environ 10 à 15 % d'alcool.
5. Distillation - L'éthanol a un point d'ébullition plus bas que l'eau, donc pour le rendre plus pur, il est évaporé et condensé dans un processus appelé distillation. La distillation peut produire de l'éthanol jusqu'à 95 % de pureté (les 5 % restants étant de l'eau). Pour obtenir de l'alcool éthylique encore plus pur (99 %), le mélange est filtré et déshydraté davantage.
6. Dénaturation - Enfin, pour l'alcool à des fins non alimentaires, une substance toxique ou au goût désagréable est ajoutée à l'alcool éthylique pour le rendre impropre à la consommation (dénaturé). Dans le cas de l'éthanol pour carburant automobile, il s'agit d'essence.

Autres méthodes

Comment est produit l'alcool isopropylique?

Pour la production d'alcool isopropylique, le propène est utilisé. Le propane est un sous-produit de la création de combustibles fossiles, tels que le pétrole et le gaz naturel.

Le propane est extrait du combustible fossile en le chauffant jusqu'à son point d'ébullition de -47 degrés Celsius. Il est ensuite combiné avec de l'eau à l'aide d'un processus appelé hydratation, qui lie chimiquement les deux substances pour former de l'alcool isopropylique. Le mélange obtenu contient des déchets et des sous-produits issus des catalyseurs du processus chimique. Dans l'étape finale de distillation ou de raffinage, ces matériaux excédentaires sont éliminés pour obtenir de l'alcool isopropylique à 100 %.

En quoi les processus de production de bioéthanol et d'éthanol synthétique diffèrent-ils ?

Bien que l'éthanol synthétique et le bioéthanol soient des produits chimiquement identiques, l'éthanol synthétique est fabriqué à partir de matières premières pétrochimiques, dérivées du pétrole et donc essentiellement des combustibles fossiles. L'éthanol synthétique est principalement produit par l'hydratation catalysée par l'acide de l'éthylène.

Le bioéthanol, quant à lui, utilise des matières contemporaines, généralement des cultures telles que le maïs, la betterave sucrière ou le blé, et est donc considéré comme plus respectueux de l'environnement que l'éthanol synthétique. Le bioéthanol est généralement produit par fermentation, comme décrit dans le guide étape par étape ci-dessus, mais peut également être produit occasionnellement par réaction de l'éthylène avec de la vapeur.

Les cultures spécifiquement cultivées pour créer du carburant sont appelées cultures énergétiques. Les préférences des cultures dépendent du climat local, du paysage et de la composition du sol. Aux États-Unis, la mélasse et le maïs sont les cultures énergétiques les plus populaires pour le bioéthanol, tandis qu'au Brésil, c'est la canne à sucre, et en Europe, le blé et la betterave sucrière.

Comment est produit l'éthanol anhydre?

L'éthanol anhydre est produit à l'aide d'un processus appelé distillation azéotropique, qui peut réduire la teneur en eau à quelques parties par million. Les utilisateurs incluent les laboratoires et l'industrie électronique, où les équipements sensibles peuvent être endommagés au contact de l'eau.