Etanol, bir içki cinsidir. İçkili meşrubatların hammaddesi olan etanol, taşıt yakıtlarında karışım olarak da kullanılmaktadır.
Etanol, hem içki hem de yakıt olarak kullanılabilen nebatsel, yanıcı, renksiz, kimyasal bir bileşiktir. Organik bileşikler sınıfında yer alan etanol, içkili meşrubatlarda kullanılan tek içki cinsidir. Genellikle şeker kamışı ve mısırdan üretilen etanolun imalinde değişik nebatlar da kullanılabiliyor. Etanol, özellikle içkili meşrubatların hammaddesi konumunda organik bir bileşiktir. Kullanım alanlarına göre etanolu azıcık yakından tanıyalım.
Etanolun Özellikleri Nelerdir?
Öteki ismi “etil içki” olan etanolun sbağışlama hali sıvı, berrak, renksiz ve karakteristik bir kokuya sahiptir. “Nebatsel içki” olarak da öğrenilir. Şeker kamışı ve mısır gibi nebatlardan üretilen etanole “biyoetanol” ismi verilir. Daha yararlı olması sebebiyle mısır yerine şeker kamışı ve pancarı etanol imalinde daha çok kullanılır. Etanol, eten ve asetilen kullanılarak kömür, doğalgaz ve kalsiyum karbit gibi kaynaklardan ve petrol mahsullerinin muhtelif reaksiyonlarından da elde edilebiliyor. Su karıştırıldığında dahi mavimsi bir alevle yanabilir; suyla karışınca hacmi küçülür.
Biyokütleler ve selüloz atıkları gibi çok sayıda nebat ve besin kaynağından üretilebilen etanolun elde edilmesi için kullanılan nebatlardan kimilerini şöyle sıralayabiliriz: Şeker kamışı ve pancarı, dallı darı, kenevir, arpa, buğday, tahıllar, Gine mısırı, mısır, mısır koçanı, tahta, patates, manyok, ayçiçeği, meyveler, kâğıt, saman, kesik süt, pamuk, melas…
Etanolün özgül ağırlığı 20 derecelik bir etrafta 0,789 gcm3’cins. Kaynama noktası 78,4 derece, donma noktası da -114,5 derecedir. Etanolun moleküler yöntemi: C2H6O, C2H5OH veya EtOH olarak 3 değişik biçimde ifade edilir.
Etanol ve Sbağışlama Etanol Nasıl Elde Edilir?
Etanol imalinde genel olarak nebat kaynağının arıtılmış edilmesi, nişasta haline getirilmesi, sıvılaştırılması, sakarifikasyon başka bir deyişle hidroliz yöntemi kullanılarak nişastanın glikoza dönüştürülmesi, mayalanması, damıtılması gibi adımlar izlenir. Mayalanma veya fermentasyon yöntemi ile etanol üretilmesi gidişatında suda çözülmüş etanol elde edilir. İçkili meşrubatlarda kullanılan etanol, fermentasyon yöntemi ile elde edilmektedir. Ancak etilen hidrasyonu yöntemi ile etanol imali fermentasyona göre daha ekonomik olduğu için bu yöntem de seçim edilir hale gelmiştir. Yakıt olarak kullanılabilmesi için de sbağışlama etanol elde edilmesi gerekir.
Sbağışlama etanol elde etmek için bazı kimyasal harekâtlar uygulanır. Zira etanol, uygulanan damıtma operasyonu sonrası sudan tamamen temizleyemez. Basit damıtma operasyonlarından sonra etanol yüzde 4 oranında su kapsar. Etanolu sudan kurtararak sbağışlama halini elde etmek için su, benzen ve içki damıtılır. Damıtma operasyonu su ve benzen ortadan kalkıncaya kadar devam ettirilir. En son operasyonda sbağışlama etanol ve etil içki elde edilir. Sbağışlama etanol elde etmek için bazı gidişatlarda ve laboratuar etraflarında magnezyum, kalsiyum ve kalsiyum oksit başka bir deyişle kireç gibi maddeler kullanılarak sudan temizletilir. Kuru tuzdan geçirilen etanolun sudan arındırılması yöntemi de kullanılabilmektedir.
Endüstride kullanılan etanole piridin ve metanol gibi bazı zehir maddeleri karıştırılır. Endüstride kullanılan etanol, içkili meşrubatlarda kullanılan etanole göre daha ekonomiktir.
Etanol Nerelerde Kullanılır?
Etanol, ağırlıklı olarak içkili meşrubatlarda ve taşıt yakıtı formunda kullanılır. Ancak başka kullanım alanları da var. Mesela termometre sıvısı olarak kullanılmasının sebebi sıcak etraflarda hacminin büyümesidir. Renksiz olduğu için bir cins boya ile sıvı seviyesinin görünmesi sağlanır.
Etanol veya etil içki aynı zamanda çok iyi bir çözücüdür. Bu sebeple parfümeri sektöründe ve esanslarda çok sık kullanılır. Vitamin şuruplarında da çözücü olarak kullanılmaktadır. Kimya endüstrisinin de ehemmiyetli bir bileşiği olan etanol, organik bileşiklerin imalinde başlangıç maddesi olarak da kullanılır.
Sarhoş edici maddeler kapsadığı için içkili meşrubatların hammaddesi olan etanolun geçmişinin Neolitik yarıyıla kadar gittiği varsayım edilmektedir. Hatta Kuzey Çin’de 9000 senelik bazı alkol kaplarında kurumuş etanol bulunması, etanolun o yarıyıllarda dahi alkol olarak kullanıldığı varsayımlarına yol açmıştır. İslam alimleri, damıtma yöntemini bularak etanolu sbağışlama bir bileşik olarak elde etmiştir. M.S 700 ve 800’lü senelerden kalma bazı kaynaklarda şarabın damıtılarak yanıcı buğu elde edildiğine dair bazı bilgiler yer almaktadır. 1800’lü senelerde de bazı kimyacılar tarafından etanolun kimyasal yöntemi keşfedilmiş, muhtelif reaksiyonları sınanmıştır.
Etanol, Petrole Seçenek mi?
Petrol gibi sıvı mazot kaynaklarının giderek azalması ve petrol maliyetleri ülkeleri değişik seçeneklere yöneltiyor. Hidrojen yakıtı günümüzde öne çıkan seçeneklerden. Peki, etanol de taşıtların yakıtı için seçenek olabilir mi? Etanolun yakıt olarak kullanılması için Amerika Birleşik Devletleri Amerika Birleşik Devletleri, Çin, Brezilya ve Kolombiya’da muhtelif programlar ve projeler uygulanıyor. Avrupa Birliği AB ülkelerinde de biyoyakıtı teşvik eden yasal tertip etmeler ve teşvikler yapılıyor.
Bazı vasıtalarda muhakkak oranlarda etanol kullanılabiliyor. Motor yakıtlarına katkı maddesi olarak da katılabilen etanol, tek başına yakıt olarak da kullanılabiliyor. Ancak bunun bazı koşulları var. Etraf sorunlarını ve hava lekeliliğini önlemek, mazot maliyetlerini ve tüketimini eksiltmek için benzinle karıştırılarak kullanılabilmektedir. Genellikle “E10” ve “E85” olarak öğrenilen karışımlar yüzde 10 ve yüzde 85 oranlarında etanol kapsar. Etanol içeriği çoğaldıkça motorlar için uygunluğu eksilmektedir. Bu sebeple katkı maddesi olarak muhakkak bir oranın üzerinde kullanılmamaktadır. Sbağışlama etanolun oktan oranı da benzine göre çok daha yüksektir. Misalin; sbağışlama benzin yakıtı kullanan bir vasıtada sbağışlama etanol yakıtı kullanabilmek mevcut karbüratörden takribî yüzde 40 daha büyük bir karbüratör kullanmak gerekir. Modifiye edilmemiş motorlarda hiçbir operasyon yapmadan etanol veya katkılarını kullanabilmek için yüzde 10-30 arasında bir etanol karışımı yeterlidir. Yeni nesil motorlar etanol katkıları dikkate alınarak uygun özelliklerde üretilmektedir.
Biyoetanol, fosil yakıtlara göre daha etrafçı ve ekonomiktir. Ancak etanol elde etkenin maliyetleri düşünüldüğünde fosil yakıtlara bağımlılık devam edecek gibi görünüyor. Zira etanol üretmek için kullanılan teknolojiler tüketilen emeği karşılayacak kadar gelişmiş değil. Mevcut teknolojilerle etanol elde etmek için tüketilen enerji, etanolden elde edilen enerjinin takribî yüzde 70’ine tekabül ediyor. Bu sebeple etanol yakıtlar veya biyoetanol, fosil yakıtlarla rekabet edebilecek efora sahip değil. Ancak değişik teknolojilerin devreye girmesiyle etanol önümüzdeki senelerde değişik bir mazot mahsulü olarak gündeme gelebilir.
Son incelemede şunu net olarak söyleyebiliyoruz: Etanol, mevcut fosil mazotlara henüz seçenek değildir. Etanol karışımı olan mazotların daha fazla yakıt tüketimine yol açması da etanolu seçenek yakıt olmaktan çıkarıyor. Başka Bir Deyişle mazotta etanol oranı çoğaldıkça basmakalıp koşullar altında gidilen yol takribî yüzde 40 daha az oluyor. Bu da yakıt tüketimini artırıyor. Sadece etrafçı ve motora katkılarının olması maalesef etanolu tek başına yakıt olarak kullanmaya imkân vermiyor. Bu sebeple motoru modifiye edilmiş, yüksek performans gerektiren vasıtalarda etanol katkısı yüksek yakıtlar seçim edilmektedir. Özellikle ralli vasıtalarında etanol karışımlı yakıtlar çok sık kullanılmaktadır. Basmakalıp motorlu taşıtlarda da motorun yapısına göre etanol kullanımı sınırlıdır. Bazı otomotiv uzmanları standart motorlarda kullanılan yakıtlardaki etanol karışımlarının yüzde 5’i geçmemesi gerektiğine dikkat toplamaktadır.
Ayrıca etanol üretmek için daha fazla yararlı toprak, daha fazla su ve daha fazla besin tüketimi yapmak gerekiyor. Fosil yakıtlara göre çok daha az karbondioksit salınımı yapsa da etanol yapımının güçlüğü etrafçı olmasını da münazaralı hale getirmiştir.