|
|
|
|
Etanol—die
brandstof wat Suid-Afrika en die wêreld se
nypende tekort aan olie kan verlig
Suid-Afrika se eerste aanlegte vir die verwerking van geelmielies tot brandstof kan ’n hele omwenteling in ons land veroorsaak. As iemand dit nou net kan regkry om ook bossies en gras—en, ja, selfs mieliestronke—winsgewend in motorbrandstof om te skakel, is ons kop deur! BO: ’n Amerikaanse regeringsfoto van ’n aanleg vir die maak van etanol. Die maatskappy Ethanol Africa beoog om agt etanolfabrieke— soortgelyk aan sulke aanlegte in Amerika—in die Vrystaat, Noordwes en Mpumalanga op te rig. Foto: US Lawrence Berkeley National Laboratory |
|
L gehoor van
mampoer? Maar natuurlik, sê jy. Mampoer is daardie supersterk
alkoholiese drank wat al baiemaal onwettig in agterplase gestook is deur
gegiste brousels van wilde vrugte, mispels, moepels of maroelas te kook.
Dan word die alkohol opgevang wat vóór die waterdamp uit die kooksel
ontsnap. Die proses staan ook bekend as distillasie, as dit meer
respektabel moet klink. Dat Suid-Afrikaners eerlank die einste mampoerstokery—weliswaar
met mielies pleks van maroelas—gaan gebruik om ons motors aan die loop
te hou, is ’n welkome hertoepassing van ’n ou praktyk wat reeds die
teelaarde van baie euwels moet gewees het. Daar is naamlik
deur die SAUK berig dat alles gereed is vir die implementering van een
van die grootste werkverskaffingsprojekte in die Suid-Afrikaanse
binneland sedert die ontdekking van goud meer as honderd jaar gelede.
Suid-Afrika se eerste aanleg vir die vervaardiging van etanol (Engels: ethanol)
uit mielies by Bothaville in die Noord-Vrystaat sal na verwagting aan
die einde van 2007 in produksie kom. Die maatskappy Ethanol Africa beoog om agt sulke fabrieke in die Vrystaat, Noordwes en Mpumalanga op te rig, soortgelyk aan aanlegte in Amerika. Die grondstof is geelmielies, en Bothaville sal elke dag 473.000 liter bio-etanol, meer as 60.000 liter bio-diesel en 270 ton hoëproteïen-diervoer uit 1.125 ton mielies kan vervaardig. Daar word geraam dat elk van die aanlegte sowat R700 miljoen sal kos om te bou. En volgens mnr. Johan Hoffman, voorsitter van Ethanol Africa, gaan ’n enkele sodanige aanleg 10 000 werkgeleenthede op die platteland skep. Dit
sal ook mielieproduksie plaaslik dramaties verander, word gesê. Boere sal
nou nie meer mielies net vir menslike of dierlike verbruik kweek nie,
maar ook vir etanol. Mielieboere
sal, volgens die SAUK, dus nie meer afhanklik wees van die
internasionale prysstruktuur vir graan nie. Suid-Afrika
se Energie-Ontwikkelingskorporasie, ’n afdeling van die staatsbeheerde
Sentrale Energiefonds, besit iets meer as ’n kwart van Ethanol Africa.
Ander aandeelhouers is ’n groep vir swart ekonomiese bemagtiging, ’n
gerespekteerde onderneming wat met bio-brandstowwe gemoeid is en ’n
konsortium van sowat 400 mielieboere.
Foto: US Dept of Energy INDERDAAD
’n ambisieuse onderneming, maar waaroor gaan dit alles? Kortom, wat is
etanol eintlik? Goed, ons het hierbo gesien dit is doodeenvoudig gewone
alkohol soos ons dit in mampoer kry (en natuurlik in witblits, brandewyn,
jenewer, wodka, rum en al sulke sterk dranke), maar die alkohol in
brandstof-etanol is besonder suiwer. Die
wetenskaplikes praat ook van hierdie soort alkohol as etielakohol, met die
empiriese formule C2H6O.
Dit beteken daar is twee koolstofatome, ses waterstofatome
en een suurstofatoom in die molekule. In
Mieliestronk se artikel oor gisting word vertel
hoe gisswamme saam met koolhidrate ’n ensiem
vorm wat die gisting veroorsaak. Die eindresultaat van hul woelige samesyn
kan as volg geskryf word: Gis
+ Koolhidraat = Alkohol + Koolsuurgas (koolstofdioksied) Etanol wat in alkoholiese
dranke voorkom—en verreweg die meeste van die etanol wat as brandstof
gebruik word—word deur gisting geskep wanneer sekere spesies gis (veral Saccharomyces
cerevisiae) in
die afwesigheid van suurstof op suiker inwerk. Om
etanol uit styselagtige stowwe soos graankorrels—waaronder mielies—te
produseer, moet die stysel eers tot suikers afgebreek word. By bierbrouery
word dit bewerkstellig deur die graan toe te laat om te ontkiem. In die
proses van ontkieming produseer die saad ensieme wat stysels in suikers
kan omskep. Vir brandstof-etanol word hierdie omskakeling bespoedig deur
behandeling met verdunde swawelsuur, die toevoeging van sekere
swam-ensieme of ’n bepaalde kombinasie van die twee. Hoe
ook al, deur gisting kan slegs verdunde konsentrasies etanol in water
verkry word, omdat gekonsentreerde etanoloplossings die gisswamme
doodmaak. Dit is waarom distillasie (stoking) nodig is om die alkohol
as’t ware uit die water “uit te damp”. Die kookpunt van
alkohol is laer as dié van water, die etanol kook dus eerste af en word
in ’n ander houer opgevang. Hierdie
distillasie kan oor en oor gedoen word en daardeur word die etanol al hoe
suiwerder. Maar sodra ’n mengsel van 95,57 persent etanol en 4,43 persent water bereik word, word ’n sogenaamde aseotroop
verkry, dit wil sê ’n mengsel waarvan die verhouding van die chemiese
bestanddele dieselfde is nadat dit gedistilleer is. Dit kan dus nie
verder deur distillasie gesuiwer word nie. Die etanol kan wel verder “gedroog” word deur die toevoeging van ongebluste kalk (kalsiumoksied), wat dan met die water verbind om gebluste kalk (kalsiumhidroksied) te vorm wat daarna afgeskei kan word. Daar is nog verskeie prosesse waardeur absoluut suiwer etanol uiteindelik verkry kan word. Uiteindelik is etanol-produksie uit mielies besonder omgewingsvriendelik—soos deur die koolstofkringloop hieronder geïllustreer:
Illustrasie: U.S. Department of Energy TOT
sover die vervaardigingsresep. Hoe gaan ons motors met etanol ry en kan
ons dit sommer in alle motors se petroltenke gooi? Om
die eerste vraag eerste te beantwoord, sal ons ten minste
aanvanklik nie suiwer etanol
as brandstof gebruik nie, maar by die vulstasies ’n
petrol-etanol-mengsel vind. In
Amerika, hoeka ’n voorloper met alles en dus klaarblyklik ook met die
brandstoftegnologie, is daar reeds twee soorte “etanol” op die
mark. Die een soort is E10, ’n mengsel van 10 persent etanol en 90
persent ongeloodte petrol. Alle voertuie, word vertel, kan met hierdie
mengsel loop en geen veranderings aan die masjiene is daarvoor nodig nie.
Trouens, E10 brand inderdaad skoner as ongemengde petrol. Dit
is ook hierdie soort mengsel wat minstens in die begin ons voorland is,
wanneer Suid-Afrikaners mettertyd daarnatoe oorskakel om aan
internasionale standaarde teen lugbesoedeling te voldoen. Daar is immers
al proefondervindelik vasgestel dat etanol-petrol-mengsels die
koolstofmonoksied en koolwaterstowwe wat deur uitlaatpype vrygestel word
betekenisvol verminder. Die
ander “etanol” wat die Amerikaners reeds leer ken het, is E85,
wat meer die naam etanol waardig is omdat dit ’n volle 85 persent van
die alkohol bevat en slegs 15 persent ongeloodte petrol. Dit is bloot ’n
alternatiewe brandstof vir die sogenaamde Flexible Fuel Vehicles (FFVs),
wat seker met wisselbrandstof-voertuie vertaal kan word. Hierdie voertuie
is werklik “flexible” (buigsaam) deurdat hul eienaars enige
etanolmengsel kan kies, tot op die vlak van 85 persent etanol. DIE
groot uitdaging vir wetenskaplikes en tegnoloë is nou om nie net stysels
en suikers nie, maar ook sellulose winsgewend in etanol om te skakel.
Sellulose is nie net handvol of landvol nie, maar wêreldvol.
Byna alle organiese dinge om ons bevat sellulose: strooi, bome, papier,
saagsels, gras, noem maar op. Ja
toe, selfs die nederige mieliestronk (met ’n kleinletter) is propvol
sellulose! Dog
die suikers in sellulose is in komplekse koolhidrate vasgevang en moet baie
bekostigbaar ontsluit kan word om deur gisting tot etanol verwerk te word. Maar die dag as dit gebeur, sal die wêreld ’n sug van blydskap kan slaak oor die verligting van die energiekrisis wat nou soos ’n swaard oor hom hang. |
|
|
Klik hier om terug te keer na die inhoudsblad |
REGS:
’n Silo met mielies vir etanolproduksie.