拜託~幫一下~要做報告...如何用甘蔗和玉米做生質酒精 - 酒精
By Kyle
at 2012-01-22T00:00
何謂生質酒精生質酒精，也可叫做生物乙醇，就是利用微生物發酵把生質（biomass）中的醣分轉化所得到的酒精。生質酒精其實就是乙醇，分子式是 CH3CH2OH，和由石化原料生產的乙醇相同，差別只在於原料的不同。生質指來自生物體的非石化有機物，一般所指的生質通常是植物藉由光合作用產生的含碳化合物。做為汽油的替代燃料，生質酒精通常以 5% ~ 15％ 和汽油混合，可在不修改現有汽車引擎的情況下使用，也可以完全替代汽油做為汽車燃料。添加 5％ 和 10％ 酒精的汽油就分別稱為 E5 和 E10，美國有 E85 汽油，也就是含酒精 85％ 和汽油 15％ 的混合燃料。使用生質酒精的汽油辛烷值高且較潔淨。此外，汽車引擎燃燒的酒精是由二氧化碳（CO2）經植物光合作用轉化的生質而來，形成封閉系統，在這個系統中循環利用 CO2，淨排放量是零。生質酒精的原料早在 1970 年代石油危機時，巴西、美國就積極投入生質酒精工業的發展，近年來在 CO2 超量排放、全球氣候暖化、國際原油供需不穩定和價格持續上漲等因素影響下，有越來越多的國家投入。2006 年全球的生質酒精產量約 4 千萬公秉，90％ 生產於巴西和美國。巴西以甘蔗為原料，美國則以玉米為主，生產生質酒精，甘蔗和玉米分別是糖質和澱粉質作物。除了這兩者之外，做為生質酒精原料的作物也包括大麥、小麥、燕麥、稻米等穀類，還有甜菜、甜高粱，以及木薯、甘藷等。最近幾年的發展是以非糧食作物為原料來生產酒精，也就是以木質纖維素或纖維質做為生質酒精的原料，包括穀類農作物廢棄物如麥稈、稻稈、玉米稈等，以及農業、都市和建築廢棄物，如蔗渣、舊報紙、木屑、廢木材等，或者成長快速的纖維質作物，如芒草、狼尾草、柳枝稷等，甚至包括海藻類。這幾年因為玉米酒精工廠大量設廠開工，造成玉米價格飆漲，美國國內畜牧業受到波及，使得全球糧食短缺而引起恐慌。為了加速纖維酒精的發展，並配合布希總統未來 10 年內減少 20％ 汽油用量的宣示，美國能源部在 2007 年 6 月底宣布，未來 5 年內將提供 3 個研究中心總共 3 億 7 千 5 百萬美元經費，進行生物燃料研究計畫，目標是改進纖維素轉化為生質酒精的製程，以降低成本。國內發展的前景不久前，經濟部才指示國營事業帶頭籌設生質酒精工廠。中油規劃和味丹合作，利用味丹的發酵設施生產生質酒精。臺糖則將在嘉義南靖投資設廠，以甘蔗、甜高粱等為原料生產生質酒精。臺灣現在休耕的農田已超過 24 萬公頃，每年政府補助休耕轉作的經費高達 118 億元。根據京都議定書的規定，將來國際間有 CO2 排放量的配額，若利用休耕的土地種植能源作物來提煉酒精，都能算為 CO2 減少的配額。因此，因應 CO2 排放減量的需求和能源短缺的問題，可以利用休耕農地種植能源作物以生產生質酒精，同時提高土地使用率和增加農民收入。農委會農試所的研究指出，最適合在國內栽種的生質酒精能源作物是甘蔗、甘藷和甜高粱。若有糧食短缺的考量，休耕的土地不宜全部用來種植能源作物，國內每年仍有數千萬公噸的農林廢棄物（稻草稈、蔗渣、蔬果廢棄物、建築林木廢棄物等）可做為原料來生產生質酒精。製造程序和技術製造生質酒精的原料大致區分為 3 類，根據不同種類的原料，轉化成酒精的方式也不同。第1類是糖質原料，如甘蔗，甜高梁等富含簡單的醣類。利用甘蔗和甜高粱的莖壓榨成汁後，可直接經酵母菌發酵製成約 13 ~ 17％ 的含水酒精，再經過蒸餾提高濃度到 95％，最後經過分子篩脫除水分成無水酒精。榨汁剩餘的廢棄物除可燃燒生產高溫蒸氣提供蒸餾時所需能源，甚至以汽電共生方式發電降低成本外，也可成為纖維酒精的原料。巴西或國內臺糖公司未來的工廠，都是以這種方式運作的。第2類是澱粉質原料，如小麥、玉米、木薯、甘藷等，澱粉含量分別約為 70 ~ 75％、60 ~ 70％、25 ~ 30％ 和 15 ~ 20％。這些作物須先經前處理步驟使澱粉釋放出來，而澱粉是一種聚合醣，須經液化、醣化步驟分解成可發酵的單醣（葡萄糖），隨後的發酵、蒸餾製程則和糖質酒精一樣，這類酒精稱為澱粉質酒精。東南亞的國家大多以木薯為原料，美國和墨西哥則以玉米為原料。第3類是纖維質原料，多半是農業廢棄物，是由纖維素（約占 38 ~ 50％）、半纖維素（約占 23 ~ 32％）及木質素（約占 15 ~ 25％）三者所組成。其中纖維素是長鏈狀的高分子結構，和澱粉一樣，是由葡萄糖所構成，但兩者結構不同。半纖維素則是短分子鏈的結構，是由多種糖類單體組成，以五碳糖居多。
自己的作業要自己做！！！！！
這類的作業在圖書館都能找到資訊，許多網路資源善用搜尋也能夠找到，把作業、報告、功課拿到知識+發問求人幫你做，這樣簡直就是【大雄】的行為，所以..........還是自己的作業要自己做。
這一類來問功課、作業、報告的問答，『通常是有人答就有人檢舉』。
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請問玉米生質酒精和甘蔗生質酒精的製造過程是什麼?謝謝!!
