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Ethanol weltweit

Ethanol (Äthylalkohol, Spiritus, ETOH) ist eine klare, farblose Flüssigkeit mit einem typischen, angenehmen Geruch. Gelöst in Wasser hat es einen süßlichen Geruch, in konzentrierten Lösungen ist der Geruch ätzend. Ethanol, CH3CH2OH, ist Alkohol; eine Gruppe chemischer Stoffe, deren Moleküle eine Hydroxylgruppe enthalten, -Oh, die von einem Kohlenstoffatom gebunden werden. Das Wort Alkohol leitet sich von dem arabischen al-kuhul ab, ein feines Antimonpulver, das durch die Antimondestillation gewonnen wird und als Augenschminke verwendet wurde. Ursprünglich bezog sich Alkohol auf eine feines Pulver, aber die Alchemisten des Mittelalters haben den Betriff später auf die verfeinerten Destillate ausgeweitet und so hat es seine heutige Bedeutung erhalten.

Der Schmelzpunkt von Ethanol ist -114,1°, der Siedepunkt ist 78,5° C und es hat eine Dichte von 0,789 g/mL bei 20° C. Wegen des niedrigen Gefrierpunkts ist es für Thermometer bei Temperaturmessungen unter -40° C, dem Gefrierpunkt von Quecksilber, sowie für andere niedrige Temperaturen geeignet, beispielsweise als Frostschutz für Kfz-Heizungen.

Ethanol wird seit der Antike durch die Fermentierung von Zucker hergestellt. Das gesamte Ethanol für Getränke und mehr die Hälfte des industriellen Ethanols wird noch immer mit diesem Prozess hergestellt. Einfacher Zucker ist der Rohstoff. Zymase, ein Weizenenzym, wandelt einfachen Zucker in Ethanol und Kohlenstoffdioxid um. Die Fermentierung, ausgedrückt mit der einfachen Formel C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2, ist in der Tat sehr komplex und unreine Weizenkulturen bringen unterschiedliche Mengen anderer Substanzen hervor, einschließlich Glyzerin und verschiedene organische Säuren. Bei der Getränkeherstellung, beispielsweise Whiskey und Brandy, tragen die Unreinheiten zum Geschmack bei. Kartoffel-, Mais-, Weizen und andere Pflanzenstärke kann ebenfall für die Ethanolherstellung fermentiert werden. Die Stärke muss jedoch zuerst in einfachen Zucker umgewandelt werden. Ein Enzym, das durch das Keimen von Gerste, Diastase, freigesetzt wird, wandelt Stärke in Zucker um. Daher ist das Keimen der Gerste, das Mälzen, der erste Schritt beim Brauen von Bier, beispielsweise aus Mais oder Weizen.

Ethanol als Treibstoff

Ethanol wird als Treibstoff für Kraftfahrzeuge eingesetzt und kann mit Benzin gemischt werden, um das so genannten "Gasohol" TREIBSTOFF-Ethanol zu gewinnen - die gebräuchlichsten Mischungen enthalten 10 % Ethanol und ein 85-%iges Ethanol-Benzin-Gemisch. In den Vereinigten Staaten werden jährlich über 1 Milliarde Gallonen Ethanol mit Benzin gemischt. Da das Ethanol-Molekül Sauerstoff enthält, kann der Motor den Treibstoff vollständiger verbrennen, wodurch sich die Emissionen reduzieren. Da Ethanol in Werken produziert wird, die Solarenergie nutzen, ist Ethanol ein erneuerbarer Treibstoff. Daher hat Ethanol viele Vorteile als Treibstoff für Kfz.

Das meiste industrielle Ethanol wird denaturiert, damit es nicht als Getränk verwendet werden kann. Denaturiertes Ethanol enthält kleine Mengen, jeweils 1 oder zwei Prozent, unterschiedlicher unangenehmer oder giftiger Substanzen. Diese Substanzen zu entziehen würde eine Reihe von Behandlungsschritten notwendig machen, deren Aufwand die staatlichen Steuern auf alkoholische Getränke weit übertreffen würde (aktuell circa USD 20/Gallone). Daher ist dieses denaturierte Ethanol nicht für alle Industrieanwendungen geeignet. Die industrielle Nutzung von nicht denaturiertem Ethanol unterliegt der strengsten staatlichen Aufsicht.