Bahan bakar etanol: Perbedaan antara revisi

{{artikel bagus}}

{{Energi terbaharui}}

'''Bahan bakar etanol''' adalah [[etanol]] (etil alkohol) dengan jenis yang sama dengan yang ditemukan pada [[minuman beralkohol]] dengan penggunaan sebagai bahan bakar. Etanol seringkali dijadikan bahan tambahan [[bensin]] sehingga menjadi ''biofuel''. Produksi etanol dunia untuk bahan bakar transportasi meningkat 3 kali lipat dalam kurun waktu 7 tahun, dari 17 miliar liter pada tahun 2000 menjadi 52 miliar liter pada tahun 2007. Dari tahun 2007 ke 2008, komposisi etanol pada bahan bakar bensin di dunia telah meningkat dari 3.7% menjadi 5.4%.<ref name=UNEP2009>{{cite web|url=http://www.unep.fr/scp/rpanel/pdf/Assessing_Biofuels_Full_Report.pdf|title=Towards Sustainable Production and Use of Resources: Assessing Biofuels |date=16 October 2009|accessdate=24 October 2009|publisher=[[United Nations Environment Programme]]}}</ref> Pada tahun 2010, produksi etanol dunia mencapai angka 22,95 miliar galon AS (86,9 miliar liter), dengan Amerika Serikat sendiri memproduksi 13,2 miliar galon AS, atau 57,5% dari total produksi dunia.<ref name=RFAProd2010>{{cite web|url=http://www.ethanolrfa.org/pages/statistics#E|title=Industry Statistics: 2010 World Fuel Ethanol Production|publisher=[[Renewable Fuels Association]]|author=F.O. Lichts|accessdate=30 April 2011}}</ref> Etanol mempunyai nilai "[[ekuivalensi galon bensin]]" sebesar 1.500 galon AS.

 

== Kimia ==

 

Glukosa (gula sederhana) dibuat oleh tumbuhan melalui proses [[fotosintesis]].

== Sumber ==

{{Main|Tanaman energi}}

 

Etanol merupakan salah satu sumber [[energi terbaharui]] karena energi ini didapatkan dari energi matahari. Pembuatan etanol diawali tanaman seperti tebu atau jagung yang melakukan [[fotosintesis]] sehingga tumbuh sampai besar. Nantinya tanaman ini yang diproses menjadi etanol.

 

=== Distilasi ===

Jika etanol ingin digunakan sebagai bahan bakar, maka sebagian besar kandungan airnya harus dihilangkan dengan cara [[distilasi]]. Tingkat kemurnian etanol setelah didistilasi masih sekitar 95-96%. (masih ada kandungan airnya 3-4%). Campuran ini dinamakan etanol hidrat dan bisa digunakan sebagai bahan bakar, tetapi tidak bisa dicampur sama sekali dengan bensin. Jadi, biasanya kandungan air dalam etanol hidrat dibuang habis terlebih dahulu dengan pengolahan lainnya sehingga baru bisa dicampurkan dengan bensin.<ref name=DSATC>{{cite web|url=http://www.epiphergy.com/uploads/Brazil_Hydrous_Ethanol.pdf |title= Gasoline C made with Hydrous Ethanol in Brazil |date=2008-07-30|publisher=Delphi South America Technical Center – Brazil}}</ref>

 

== Teknologi ==

=== Mesin berbahan bakar etanol ===

Etanol merupakan cairan yang sering digunakan pada mobil, meskipun juga mungkin digunakan pada kendaraan lainnya, seperti [[traktor]], perahu, dan [[pesawat terbang]]. Konsumsi etanol dalam mesin lebih boros 51% dibandingkan bensin, karena energi per unit volume etanol 34% lebih rendah dibandingkan dengan bensin.<ref name=EEREFAQ /><ref name=EIAATTF /> [[Rasio kompresi]] pada mesin yang berbahan bakar etanol saja, dapat membuat mesin ini lebih bertenaga dan lebih irit bahan bakar.<ref name=autogenerated6>{{cite web|url=http://courses.washington.edu/me341/oct22v2.htm |title=washington.edu, course, 22&nbsp;October&nbsp;v2 |publisher=Courses.washington.edu |date= |accessdate=27 August 2011}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.swri.edu/4org/d03/engres/spkeng/sprkign/pbeffimp.htm |title=Efficiency Improvements Associated with Ethanol-Fueled Spark-Ignition Engines |publisher=Swri.edu |date=21 January 2011 |accessdate=27 August 2011}}</ref> Pada umumnya, mesin yang hanya berbahan bakar etanol dikonfigurasi untuk menambahkan sedikit tambahan tenaga dan [[torsi#torsi mesin|torsi]] yang lebih baik dibandingkan dengan mesin berbahan bakar bensin. Pada [[kendaraan bahan bakar fleksibel]], rasio kompresi yang lebih rendah menyebabkan mesinnya perlu dikonfigurasi ulang, sehingga bisa mendapatkan keluaran tenaga yang sama saat memakai bahan bakar bensin atau etanol. Untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari etanol, maka rasio kompresi harus dinaikkan.<ref>{{cite web|url=http://web.mit.edu/newsoffice/2006/engine.html|title=MIT's pint-sized car engine promises high efficiency, low cost|author=N. Stauffer|date=25 October 2006|publisher=MIT|accessdate=14 January 2008}}</ref> Rasio kompresi pada mobil bermesin berbahan bakar etanol murni saat ini didesain kira-kira lebih boros 20-30% dibandingkan dengan versi bahan bakar bensinnya.<ref>[http://www.hybridcars.com/component/option,com_joomblog/Itemid,0/joomblog_task,blog_view/joomblog_contentid,12019/ Squeezing More Out of Ethanol]</ref>

 

 

=== Menyalakan mobil di musim dingin ===

[[Campuran bahan bakar etanol umum|Campuran etanol]] yang tinggi akan memunculkan masalah yaitu kurangnya [[tekanan uap]] bahan bakar tersebut sehingga susah untuk menguap dan memicu pembakaran di musim dingin selagi musim dingin (hal ini terjadi karena etanol cenderung menaikkan [[kalor penguapan]] bahan bakar).<ref name=Balabin_2007>{{cite journal|journal=Fuel|doi=10.1016/j.fuel.2006.08.008|title=Molar enthalpy of vaporization of ethanol–gasoline mixtures and their colloid state|year=2007|volume = 86|page=323|author=Roman M. Balabin, et al.|issue=3}}</ref>) Ketika tekanan uap kurang dari 45 [[kPa]] maka mesin akan suusah untuk dinyalakan.<ref>{{cite web|url=http://royalsociety.org/displaypagedoc.asp?id=28632|title=Sustainable biofuels: prospects and challenges|month=January|year=2008|format=PDF|publisher=The Royal Society|accessdate=27 September 2008}} {{Dead link|date=September 2010|bot=H3llBot}} Policy document 01/08. See 4.3.1 Vapour pressure and bioethanol and Figure 4.3 for the relation between ethanol content and vapor pressure.</ref> Maka, untuk menghindari masalah ini, terutama ketika suhu kurang dari 11&nbsp;°C (52&nbsp;°F), maka pemerintah Amerika Serikat dan Uni Eropa sepakat untuk menggunakan E85 sebagai campuran etanol maksimum yang digunakan di kendaraan bahan bakar fleksibel di negara mereka. Di tempat-tempat yang suhunya sangat dingin, pemerintah Amerika Serikat mengurangi campuran etanol pada bahan bakar menjadi [[Campuran bahan bakar etanol umum#E70, E75|E70]], meskipun namanya tetap dijual sebagai E85.<ref name="E70green">{{cite web|url=http://www.autobloggreen.com/2007/02/27/when-is-e85-not-85-percent-ethanol-when-its-e70-with-an-e85-st/|title=When is E85 not 85 percent ethanol? When it’s E70 with an E85 sticker on it|author=Ethanol Promotion and Information Council|publisher=AutoblogGreen|date=27 February 2007|accessdate=24 August 2008}}</ref><ref name="E70">{{cite web|url=http://interestingenergyfacts.blogspot.com/2008/09/ethanol-fuel-and-cars.html|title=Ethanol fuel and cars|publisher=Interesting Energy Facts|accessdate=23 September 2008}}</ref> Selain itu, di tempat yang suhunya turun sampai dibawah −12&nbsp;°C (10&nbsp;°F), maka disarankan untuk menambahkan sistem pemanas mesin, berlaku untuk bensin dan kendaraan E85. Pemerintah Swedia juga mempunyai sistem pengurangan campuran etanol ini, mereka mengurangi campuran etanol menjadi E75 selagi musim dingin.<ref name="E70"/><ref name="E75">{{cite web|url=http://ec.europa.eu/enterprise/automotive/mveg_meetings/subgroup_euro/meeting9/swedish_comments_on_draft_v4.pdf|format=PDF|title=Swedish comments on Euro 5/6 comitology version 4, 30&nbsp;May&nbsp;2007: Cold Temperature Tests For Flex Fuel Vehicles|publisher=European Commission|author=Vägverket (Swedish Road Administration)|date=30 May 2007|accessdate=23 September 2008}}</ref>

 

=== Campuran bahan bakar etanol ===

{{details|Campuran bahan bakar etanol umum}}

Banyak negara mewajibkan kendaraan-kendaraannya menggunakan bahan bakar bensin yang dicampur dengan etanol. Semua kendaraan ringan di Brasil bisa beroperasi dengan menggunakan etanol dengan campuran sampai 25% (E25). Sejak tahun 1993, pemerintahan federal sudah mewajibkan campuran etanol berkisar antara 22% sampai 25%, dan di bulan Juli 2011 adalah 25%.<ref name=USP>{{cite web|url=http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-07052008-115336/|author=Julieta Andrea Puerto Rico|title=Programa de Biocombustíveis no Brasil e na Colômbia: uma análise da implantação, resultados e perspectivas|publisher=[[Universidade de São Paulo]]|date=8 May 2008|language=Portuguese|accessdate=5 October 2008}} Ph.D. Dissertation Thesis, pp. 81–82</ref> Di Amerika Serikat, semua kendaraan ringan bisa memakai campuran etanol dalam bahan bakar sampai 10% ([[Campuran bahan bakar etanol umum#E10 atau kurang|E10]]). Di akhir tahun 2010, lebih dari 90 persen bensin yang dijual di AS dicampur dengan etanol.<ref name=RFA2011>{{cite web|url=http://www.ethanolrfa.org/page/-/2011%20RFA%20Ethanol%20Industry%20Outlook.pdf?nocdn=1|title=2011 Ethanol Industry Outlook: Building Bridges to a More Sustainable Future|publisher=Renewable Fuels Association|year=2011|accessdate=30 April 2011}}''See pages 2-3, 10-11, 19-20, and 26-27''.</ref> Di bulan Januari 2011, [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat]] mengeluarkan surat pernyataan untuk mencampurkan etanol dalam bensin sampai 15% ([[Bahan bakar E15|E15]]). Bahan bakar dengan etanol 15% ini hanya dijual untuk mobil kecil dan truk ringan dengan keluaran tahun 2001 atau lebih baru.<ref name=NYT1013>{{cite news|url=http://www.nytimes.com/2010/10/14/business/energy-environment/14ethanol.html?_r=1&emc=eta1|title=A Bit More Ethanol in the Gas Tank|author=Matthew L. Wald|work=[[New York Times]]|date=13 October 2010|accessdate=14 October 2010}}</ref><ref name=USAToday1013>{{cite news|url=http://content.usatoday.com/communities/driveon/post/2010/10/epa-to-allow-15-ethanol-in-gasoline-up-from-10-now-/1?POE=click-refer|title=EPA allows 15% ethanol in gasoline, but only for late-model cars

|author=Fred Meier|work=[[USA Today]]|date=13 October 2010|accessdate=14 October 2010}}</ref> Negara lainnya juga telah menerapkan peraturan serupa, dengan kebijakan masing-masing.

=== Karbon dioksida ===

{{See also|Standar bahan bakar rendah karbon}}

 

 

Penghitungan pasti berapa banyak karbon dioksida yang dihasilkan untuk memproduksi bioetanol sangatlah kompleks dan prosesnya juga tidak pasti, sehingga sangat tergantung dari bagaimana etanol itu diproduksi dan nantinya akan dibuat asumsi dalam penghitungan tersebut. Penghitungan karbon dioksida itu semestinya termasuk: