Come viene prodotto l'etanolo?

Produzione industriale di etanolo: dall'etilene al carburante

L'etanolo, un alcol etilico comunemente noto come alcol denaturato, è una fonte rinnovabile di carburante ed energia. Viene ampiamente utilizzato nell'industria automobilistica come additivo per la benzina, nonché nei prodotti farmaceutici, cosmetici e alimentari.

Il metodo industriale più comune per produrre l'etanolo è tramite idratazione dell'etilene, un gas insaturo derivato dal petrolio o dal gas naturale. Questo processo avviene in due fasi principali:

1. Idratazione:

L'etilene viene riscaldato e pressurizzato in un reattore in presenza di vapore acqueo e un catalizzatore acido, in genere l'anidride fosforica supportata su silice. Il catalizzatore accelera la reazione di idratazione, dove una molecola d'acqua si aggiunge al doppio legame dell'etilene, formando etanolo.

Reazione:

C2H4 (etilene) + H2O (vapore acqueo) → C2H5OH (etanolo)

2. Distillazione:

Il prodotto della reazione, una miscela di etanolo, acqua e altre impurità, viene inviata a un sistema di distillazione. La distillazione separa l'etanolo dalle impurità sfruttando i diversi punti di ebollizione dei componenti. L'etanolo, con un punto di ebollizione più basso rispetto all'acqua, evapora e viene condensato per produrre etanolo praticamente puro.

Questo processo di idratazione e distillazione produce etanolo di sintesi, noto anche come bioetanolo a seconda della fonte dell'etilene utilizzato. L'etanolo di sintesi può essere utilizzato direttamente come carburante o additivo, oppure ulteriormente purificato per scopi industriali.

Oltre al processo di idratazione, l'etanolo può anche essere prodotto tramite fermentazione di zuccheri derivati ​​da fonti vegetali come canna da zucchero, mais o cellulosa. Tuttavia, il processo di idratazione dell'etilene rimane il metodo più comune ed efficiente su scala industriale a causa dei suoi costi di produzione relativamente bassi e dell'elevata resa.