Etanol adalah bahan bakar berkelanjutan yang dihasilkan di dalam negeri dengan angka oktan lebih tinggi daripada bensin , sehingga kinerjanya lebih baik daripada bensin. Namun, ada beberapa dampak lingkungan dari produksi dan konsumsi etanol yang telah ditemukan, dan kita akan membahasnya dalam artikel ini.
Etanol adalah bahan bakar bio-organik yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil di sektor transportasi. Etanol memiliki potensi besar untuk berkontribusi pada dekarbonisasi transportasi dan meningkatkan kinerja lingkungan.
Penelitian saat ini dapat diperluas di masa depan ke mesin SI berkecepatan tinggi untuk meningkatkan kinerja dan karakteristik pembakaran dengan doping partikel nano dengan bensin. Analisis numerik dapat dilakukan pada mesin SI yang ditenagai oleh sumber energi alternatif lain untuk meningkatkan karakteristik kinerja.
Selain itu, studi ini dapat ditingkatkan dengan memasukkan resirkulasi gas buang untuk membantu mengurangi emisi NOX dan dengan memodifikasinya untuk beroperasi dalam mode bahan bakar ganda.
Etanol adalah bahan bakar alternatif yang relatif murah yang menawarkan lebih sedikit polusi dan ketersediaan lebih banyak daripada bensin yang tidak dicampur. Namun meskipun ada banyak keuntungan menggunakan etanol sebagai bahan bakar, ada juga beberapa kekurangannya.
Apa itu Etanol?
Etanol adalah alkohol butiran yang dapat dicampur dengan bensin dan digunakan pada kendaraan bermotor. Banyak pom bensin menyediakan bahan bakar campuran, yang biasanya 10 persen etanol dan 90 persen bensin.
Etanol dapat difermentasi dari banyak sumber pati, termasuk jagung, gandum, sorgum biji-bijian, jelai, dan kentang, dan dari tanaman gula seperti tebu dan sorgum manis.
Produk sampingan dari produksi etanol adalah biji-bijian penyuling, yang dapat diberikan kepada ternak baik basah maupun kering. Karena butiran penyuling basah mudah rusak dan berat, yang menambah biaya transportasi, biasanya digunakan dalam radius 100 mil dari pabrik etanol.
Biji-bijian penyuling lebih stabil dan lebih mudah diangkut ketika produsen etanol mengeringkannya, namun hal itu meningkatkan biaya energi untuk produsen etanol. Butir penyuling mempertahankan banyak nutrisi dari jagung, karena hanya pati yang dihilangkan.
Bagaimana Etanol Diproduksi?
Etanol diproduksi dengan tanaman yang dikenal sebagai tanaman "penggilingan kering", biji jagung ditumbuk halus menjadi partikel kecil. Kemudian air ditambahkan ke jagung giling bersama dengan enzim untuk mengubah pati menjadi fermentasi. Campuran, juga dikenal sebagai mash, dimasak untuk memecah pati lebih jauh.
Tumbuk dikeluarkan dari kompor dan dibiarkan dingin sebelum enzim kedua (glucoamalyse) ditambahkan ke dalam tumbukan. Enzim ini membantu mengubah pati cair menjadi gula.
Ragi ditambahkan ke mash dan fermentasi menghasilkan etanol dan karbon dioksida. Setelah kurang lebih dua hari, proses fermentasi selesai dan adonan dipanaskan kembali.
Selama proses pemanasan, etanol menguap menjadi uap yang terkumpul, sedangkan sisa padatan jagung dan ragi tetap ada.
Uap etanol didinginkan dan mengembun menjadi cairan. Cairan ini mengalami dehidrasi untuk menghilangkan kelebihan air dari etanol, membuat etanol "anhidrat" cocok untuk dicampur dengan bensin.
Etanol juga dapat diproduksi dengan proses penggilingan basah yang memisahkan jagung menjadi beberapa komponen berbeda dan memberikan banyak pilihan produk akhir, termasuk etanol. Proses ini bisa jauh lebih kompleks dan selangit.
Etanol adalah bahan bakar yang baik untuk digunakan dalam mesin busi. Ini dapat digunakan sebagai aditif untuk solar (biodiesel). Etanol juga merupakan bahan baku penting untuk industri kimia.
Namun, terlepas dari kegunaannya, ada beberapa dampak lingkungan yang terkait dengan etanol, proses produksinya, dan proses konsumsinya. Berikut adalah dampak etanol terhadap lingkungan.
10 Dampak Lingkungan Ethanol
- Polusi udara
- Membutuhkan Banyak Ruang Lingkungan
- Dampak Manusia
- Dampak terhadap Pertanian dan Produksi Pangan
- Dampak pada Tanah
- Pemanasan global
- Dampak pada air
- Metana (CH4) Generasi
- Dampak terhadap Kehidupan Laut.
- Ledakan Api
1. Polusi Udara
Transportasi truk dan kereta api adalah moda utama untuk memindahkan etanol ke terminal pencampuran, di mana etanol dicampur dengan bensin untuk membentuk campuran E-10 atau E-85 untuk penggunaan mesin konsumen.
Menggunakan transportasi truk, kereta api, dan tongkang yang lebih mahal meningkatkan laju pelepasan polutan gas di udara, sehingga mencemari atmosfer.
Namun, dalam upaya untuk mengatasi masalah ini, saat ini etanol tidak diangkut melalui jalur pipa yang dirancang dan digunakan untuk produk berbasis minyak bumi, tetapi kemudian beberapa perusahaan menguji pengiriman etanol dengan cara ini.
Juga bau berbahaya mungkin dihasilkan oleh pembentukan butirat, suatu metabolit dari biodegradasi etanol.
2. Membutuhkan Banyak Ruang Lingkungan
Salah satu dampak dasar etanol terhadap lingkungan adalah membutuhkan ruang lahan pertanian untuk tumbuh.
Karena utamanya berasal dari jagung, banyak ruang lahan yang bisa digunakan untuk menanam makanan atau ternak justru digunakan untuk menanam produk bahan bakar.
3. Dampak Manusia
Menelan etanol secara akut dapat menyebabkan sakit kepala, mual, muntah, mengantuk, kelelahan, gangguan, penilaian, ketidaksadaran, kurangnya koordinasi, dan koma.
Penghirupan dapat menyebabkan iritasi mata dan saluran pernapasan bagian atas, kelelahan, dan sakit kepala, sedangkan kontak kulit dapat menyebabkan iritasi pada kulit, dengan kontak yang berkepanjangan menyebabkan kulit kering, mengelupas, gatal, dan pecah-pecah.
Selain konsumsi alkohol berat, produk sampingan etanol dapat menyebabkan kecanduan dan meningkatkan semua jenis cedera dan trauma. Faktor lingkungan dan genetik terlibat dalam kerentanan terhadap alkoholisme.
Namun, konsumsi etanol dalam jumlah sedang mengurangi stres dan meningkatkan perasaan bahagia dan sejahtera, serta dapat mengurangi risiko penyakit jantung koroner.
Selain itu, malnutrisi dapat menjadi efek resultan dari etanol dan juga dapat memberikan efek toksikologi langsung karena gangguannya pada metabolisme hati dan fungsi imunologi.
Efek kausal telah diamati antara alkohol dan berbagai jenis kanker. Penghentian konsumsi alkohol dan nutrisi seimbang direkomendasikan tindakan terapi nonspesifik primer untuk pecandu alkohol.
Terapi obat untuk pecandu alkohol, menderita luka hati telah menghasilkan hasil yang beragam. Pada penyakit hati stadium akhir, transplantasi hati dapat dipertimbangkan.
4. Dampak terhadap Pertanian dan Produksi Pangan
Seperti disebutkan di atas, biofuel berbasis jagung dan kedelai menyangkut jumlah lahan yang diambil dari produksi pangan. Tantangan menanam tanaman yang cukup untuk memenuhi permintaan produksi etanol dan biodiesel sangat signifikan dan, beberapa orang mengatakan, tidak dapat diatasi.
Sebagian besar lahan yang diambil untuk menanam tanaman penghasil etanol ini hanya sebagian besar mempengaruhi produksi pangan karena pertanian telah menjadi pukulan besar. Hal ini menyebabkan kekurangan pasokan makanan karena lahan subur untuk perkebunan tanaman lain digunakan untuk tanaman etanol.
Menurut beberapa pihak berwenang, memproduksi bahan bakar hayati dalam jumlah yang cukup untuk memungkinkan adopsi secara luas dapat berarti mengubah sebagian besar hutan dan lahan terbuka yang tersisa di dunia menjadi lahan pertanian, yang merupakan pengorbanan yang hanya sedikit orang yang bersedia lakukan.
5. Dampak terhadap Tanah
Secara umum, produksi jagung sering menjadi sumber pencemaran nutrisi dan sedimen. Meskipun etanol dan biofuel lainnya sering dipromosikan sebagai alternatif yang bersih dan berbiaya rendah untuk bensin, industri pertanian jagung dan kedelai masih memiliki dampak yang berbahaya bagi lingkungan, hanya dengan cara yang berbeda.
Ini terutama berlaku untuk petani jagung industri. Menanam jagung untuk etanol melibatkan sejumlah besar pupuk sintetis dan herbisida.
Selain itu, penelitian yang membahas energi yang dibutuhkan untuk menanam tanaman dan mengubahnya menjadi biofuel menyimpulkan bahwa memproduksi etanol dari jagung membutuhkan energi 29% lebih banyak daripada yang mampu dihasilkan oleh etanol.
6. Pemanasan global
Saat dicampur dengan bensin untuk digunakan sebagai bahan bakar kendaraan, etanol dapat memberikan beberapa manfaat emisi tergantung pada jenis kendaraan, kalibrasi mesin, dan tingkat campuran.
Seperti halnya bahan bakar konvensional, penggunaan dan penyimpanan campuran etanol dapat mengakibatkan emisi polutan yang diatur, bahan kimia beracun, dan gas rumah kaca (GRK), yang merupakan penyebab utama pemanasan global.
7. Dampak terhadap air
Dampak paling signifikan terkait tumpahan etanol terjadi pada air permukaan. Dalam beberapa kasus, dampak air permukaan membunuh kehidupan air beberapa hari setelah tumpahan akibat menipisnya oksigen.
Dampaknya dapat terjadi jauh dari lokasi aslinya. Selain itu, tumpahan dari etanol dapat merembes ke dalam tanah, sehingga menyebabkan kemungkinan kontaminasi air tanah dan pembuangan ke air permukaan, yang dapat menjadi proses siklus serta pembentukan metana.
8. Metana (CH4) Generasi
Degradasi anaerobik etanol dalam air tanah menghasilkan produksi gas metana. Kehadiran metana di tanah tak jenuh yang melebihi batas eksplosif dapat menimbulkan bahaya ledakan.
Gas metana dapat diproduksi dalam jangka waktu yang lama dan bertahan dalam gas tanah untuk jangka waktu yang lama. Dan ketika terpapar ke atmosfer dapat menyebabkan pemanasan suhu bumi, karena gas metana (CH4) telah dikenal sebagai gas rumah kaca.
9. Dampak terhadap Kehidupan Laut.
Tumpahan etanol di laut menimbulkan ancaman berupa racun bagi penerima ekologis yang bersentuhan langsung dengan tumpahan tersebut dan dapat berdampak pada ekosistem perairan permukaan.
Penipisan oksigen adalah cara utama etanol mempengaruhi kehidupan laut, karena tidak akan ada cukup oksigen yang tersedia untuk kehidupan laut, yang seiring waktu akan mengakibatkan kematian kehidupan air.
10. Ledakan Api
Kemudahan terbakar adalah bahaya terbesar untuk etanol, sama seperti bensin. Terutama, bila terkena sinar matahari murni. Studi menunjukkan bahwa etanol memiliki rentang mudah terbakar yang luas (3.3 hingga 19% atau 33,000 hingga 190,000 ppm volume).
Mengingat kekhawatiran akan sifat mudah terbakar ini, lingkungan dan kehidupan serta harta benda manusia mungkin berada dalam bahaya jika segala bentuk ledakan terjadi.
Selain itu, kemampuannya untuk menghantarkan listrik dapat menyebabkan sengatan listrik dan kemungkinan penyalaan api jika tidak diarde dan diikat dengan benar selama operasi trans-loading.
Kesimpulan
Etanol, yang merupakan salah satu biofuel paling menjanjikan, telah menarik perhatian dunia karena membayangi krisis minyak yang dimulai lebih dari satu dekade lalu di seluruh dunia. Namun, agar etanol lebih bermanfaat bagi lingkungan, diperlukan sistem yang diatur dengan baik yang mencakup berbagai jenis etanol. Hal ini untuk menjaga dan melestarikan lingkungan.
Tanya Jawab – Dampak Etanol Terhadap Lingkungan
Etanol jagung tidak memiliki kredensial lingkungan dari sumber energi terbarukan lainnya seperti etanol selulosa, angin, dan energi matahari. Karena etanol jagung telah ditemukan hingga 24% lebih intensif karbon daripada bensin dan dengan demikian terbukti sebagai bahan bakar yang tidak ramah iklim