Etanol kan driva jordbruket

[Vasa81]

Men låt oss börja i något som "svenssons" kan odla på mindre yter.
Funderat en del på det, potatis blir det enkla svaret.

Är det möjligt att "raffinera" överhuvudtaget?
Googlat en del, massa nämner det som ett möjligt, men ingen värkar hålla på med det.
Är det änns teoretiskt möjligt på gårdsnivå?

[LazarusX]

Det är strängeligen förbjudet att destillera fram etanol själv - det har dock skett hemma och på gårdsnivå mer förr än idag. En etanol-optimerad motor går bättre med vatteninsprutning - mer hk mindre slitage på ventilerna. Eftersom vatten och etanol lätt blandar sig (gäller ej bensin) så vore bästa bränslet E85H2O!!! ca: 16% optimal inblandning. För den som kör E85 kan det löna sig mkt att montera separat vatteninsprutning.

[LazarusX]

En annan mkt intressant gröda, som ger mkt mer etanol per ha är jordärtsskockor.

[Vitis]

Men låt oss börja i något som "svenssons" kan odla på mindre yter.
Funderat en del på det, potatis blir det enkla svaret.

Är det möjligt att "raffinera" överhuvudtaget?
Googlat en del, massa nämner det som ett möjligt, men ingen värkar hålla på med det.
Är det änns teoretiskt möjligt på gårdsnivå?

Potatis eller sockerbetor är nog det som är aktuellt att odla som egen "bränslegröda". Nu ser jag att LazarusX skriver jordärtskocka och det vore såklart bra, den är lättodlad, tuff mot ogräset och frisk jmf. med både potatis och betor.

Att göra alkohol av betor eller potatis är inte komplicerat och hantering av i storleksordningen 1000l. bränsle om året kan ske med ett par IBC-tankar. Sen ska det ju destilleras också, helst på vintern så går ingen energi till spillo (värmer huset med kylvattnet). Inte heller destillationen är speciellt komplicerad.

Men som sagt, väldigt förbjudet!

[torbjorn]

Småskalig framställning av bränsleetanol hemma på bakgården är jag tveksam till. Dels blir energieffektiviteten dålig i en enkel destillationsanläggning och dels får man nog vara beredd på att det blir si och så med bränslets kvalitet. Förutom hög vattenhalt så får man vara beredd på alla möjliga konstiga tyngre kolväten (finkel), träsyror, metalljoner osv osv, som alla bidrar till att bekräfta fördomarna från japanernas etanolförsök under andra världskriget.

Ska man ordna sitt motorbränsle själv så är det i första hand gengas som gäller, möjligen biogas eller att odla oljeväxter för att få ut något som liknar dieselbränsle.
Om man har tillgång till skog och dessutom möjlighet att få lönande avsättning för träkol, så kan det vara intressant att producera tjära och raffinera/destillera den för att få fram motorbränslen.

[Vasa81]

jordärtsskockor, ja det växer ju som ogräss, känns det som i bland, aldrig tänkt på att man kan åker planera den.

IBC-tankar är ju nästan gratis.

Vad som är lagligt ändras över tid. :-)

Detta är mera en frågan om vad som kan lokalt producera när peak oil inte längre går att dölja.

Kundskap är en lätt ryggsäck.

[Misse]

......och dels måste motorn ha betydligt högre kompressionsförhållande än en normal diesel.
En intressant sak är att kväveoxidutsläppen blir mycket lägre på en etanoldriven dieselmotor. Enligt uppgift från någon föreläsare på en alternativbränslekonferens som jag hörde på för några år sedan, så klarar Scania med samma teknik en euro-klass högre avgasreningskrav med sin etanoldiesel än med en "fossildiesel" av samma generation.

Det var intressanta uppgifter!  Att extremhögt kompressionsförhållande behövs kan jag förstå då dieselns cetantal är såpass lågt som det är.  Men att de blir renare på etanol! 
Är det kanske 40:1 komp.förh. istället för de mera normala 18-22.1
Och vad händer med en en sån jättehögkompad motor när den dieselkörs, blir den då renare med tex 40:1

[torbjorn]

Det var intressanta uppgifter!  Att extremhögt kompressionsförhållande behövs kan jag förstå då dieselns cetantal är såpass lågt som det är.  Men att de blir renare på etanol! 
Är det kanske 40:1 komp.förh. istället för de mera normala 18-22.1
Och vad händer med en en sån jättehögkompad motor när den dieselkörs, blir den då renare med tex 40:1

Jag vet inte hur mycket högre kompressionsförhållandet är. Men den högre kompressionen borde snarare ge mer kväveoxidutsläpp, så jag skulle tro att anledningen till att etanoldieslarna blir renare är dels att tändfördröjningen blir mindre (dvs att bränslet tänder så snart insprutningen börjar, istället för att det dröjer några "ögonblick" och sedan allt insprutat bränsle tänder på en gång) och dels att etanol tål mer EGR än vad fossil diesel gör.

[fishyerik]

Är det inte så att etanolens kombination av att vara lämplig för väldig överladdning, bättre kylande effekt gör den lämplig för väldigt högt effektuttag i förhållande till slagvolym?  Detta borde ge möjlighet att konstruera väldigt snåla bilar/fordon.

Angående etanol och mat så har det väl införts en del regler och kontroller, etanol behöver inte framställas ur grödor som kan växa på mark där människoföda kan odlas rationellt. Framför allt finns det stor potential globalt sett för framtiden att producera mycket etanol från buskar/träd som tar några år på sig att ge goda skördar, men sen fortsätter att ge goda skördar, på mark som inte kan användas på mark som är möjlig att producera mat på rationellt.

För övrigt går det att framställa etanol ur en rad råvaror, i USA forskas en del på rödhirs, men i princip borde det gå att använda vass, Phragmites australis. Det är inte som att slänga i socker, jäst och vatten i en bytta och få en mäsk, men det är möjligt att få etanol ur cellulosa. 1 kg torr vass har ett energiinnehåll i kolhydraterna som motsvarar nästan precis en halv liter bensin. 

Redan som det är finns stor potential i energi från vass, minskar vi fällandet av kväve i reningsverken får vi ännu mer.

Destillations-processen kan jag bara hålla med om tidigare inlägg, det måste kunna skötas med "spillvärme". Glasrör säljs per kilo och kan bockas till spiralkolonn med en enkel gasbrännare efter lite övning, om man ska göra det själv, om man får tillstånd vill säga. Hur man ska hantera finkel och annat vid småskalig etanoldestillation är ju väldigt, väldigt välbeprövat och dokumenterat.
   

[torbjorn]

Är det inte så att etanolens kombination av att vara lämplig för väldig överladdning, bättre kylande effekt gör den lämplig för väldigt högt effektuttag i förhållande till slagvolym?  Detta borde ge möjlighet att konstruera väldigt snåla bilar/fordon.

Förvisso, men ett högt effektuttag går ut över motorns livslängd, i synnerhet om den höga effekten måste utnyttjas under en stor del av drifttiden. Man måste fråga sig vad som ger bäst ekonomi och minst miljöpåverkan i längden - en mycket snål motor som har kort livslängd och stort underhållsbehov, eller en motor som visserligen förbrukar mer bränsle men har desto bättre driftsäkerhet och mindre anspråk på skötsel.

Överladdning brukar rent generellt innebära känsliga konstruktioner med turboaggregat eller kompressorer som ställer krav på smörjoljor av hög kvalitet och inte alltid är så driftsäkra.

[Humle]

Nja tillåt mig att tvivla, 3500 liter rent etanol per ha potatis.

Låt mig visa ett räkneexempel:
För att få 1% alkohol i 1 liter krävs 17 gram socker. Det behövs alltså 1.7kg socker för 1 liter 100% etanol. 1.7*3500= 5950 kg socker för 3500 liter ren etanol. Med tanke på att potatis endast innehåller ca 17% stärkelse som är det som omvandlas till jäsbart socker ger det: 5950/0.17= 35000 kg potatis. Eller annorlunda uttryckt med 100% verkningsgrad behövs 10 kg potatis till 1 liter ren etanol. I verkligheten är nog verkningsgraden mot 80%. Det ger då 43750 kg potatis.

Nu vet ju inte jag hur era potatisland är men mer än 40 ton potatis per hektar låter lite i överkant...

[fishyerik]

Nja tillåt mig att tvivla, 3500 liter rent etanol per ha potatis.

Låt mig visa ett räkneexempel:
För att få 1% alkohol i 1 liter krävs 17 gram socker. Det behövs alltså 1.7kg socker för 1 liter 100% etanol. 1.7*3500= 5950 kg socker för 3500 liter ren etanol. Med tanke på att potatis endast innehåller ca 17% stärkelse som är det som omvandlas till jäsbart socker ger det: 5950/0.17= 35000 kg potatis. Eller annorlunda uttryckt med 100% verkningsgrad behövs 10 kg potatis till 1 liter ren etanol. I verkligheten är nog verkningsgraden mot 80%. Det ger då 43750 kg potatis.

Nu vet ju inte jag hur era potatisland är men mer än 40 ton potatis per hektar låter lite i överkant...

En snabb googling som tog kortare tid än att skriva ditt meddelande gav mig informationen att stärkelsepotatis snittar  drygt 40 ton per hektar och år och har en stärkelsehalt på ca 20%. 20% av 40 ton är 8 ton stärkelse. Det blir med din uträkning 4700 liter etanol.  Tar man din verkningsgrad på 80%  får man 3760 liter etanol, alltså lite mer än den försiktiga uppgift som angavs.

Källa: http://www.atl.nu/lantbruk/rekordsk-rd-av-st-rkelsepotatis

[fishyerik]

Förvisso, men ett högt effektuttag går ut över motorns livslängd, i synnerhet om den höga effekten måste utnyttjas under en stor del av drifttiden. Man måste fråga sig vad som ger bäst ekonomi och minst miljöpåverkan i längden - en mycket snål motor som har kort livslängd och stort underhållsbehov, eller en motor som visserligen förbrukar mer bränsle men har desto bättre driftsäkerhet och mindre anspråk på skötsel.

Överladdning brukar rent generellt innebära känsliga konstruktioner med turboaggregat eller kompressorer som ställer krav på smörjoljor av hög kvalitet och inte alltid är så driftsäkra.

Visst, självklart, mer krångel runt omkring, miljön tror jag iaf vinner på en sänkning av förbrukningen på säg 30% från dagens, vad blir det för en bensinare, som går 30 000 mil, runt 15 ton koldioxid i skillnad får jag det till för en modern V70 bensinare. Man borde kunna återvinna allt återvinningsbart på hela bilen både två och tre gånger innan miljö-vinsten gått förlorad bara sett ur fossil-kols-vinkel, lägger man sedan till olje-olyckor och krig som handlar om olja så är det inget snack om saken.

Om jag fortfarande lever när vi är oberoende av oljan från extrem-religiösa diktatur-länder ska det bli intressant att se vad de tänkt köpa vapen för, ökensand?   

För övrigt har andelen bilar med överladdning stigit länge, även om dieseln stått för den största förändringen blir det fortfarande mer vanligt med turbo-otto, inte direkt obeprövad teknik som vi ändå anammar mer och mer, etanoldrift gör det bara bättre. Är det inte så att etanolen kyler bättre, vilket minskar slitaget och möjliggör högre verkningsgrad i sig?   

[LazarusX]

http://inhabitat.com/world%E2%80%99s-largest-solar-kitchen-in-india-can-cook-upto-38500-meals-per-day/ Här kan man läsa om en fantastisk anläggning i Indien - solparaboler generar ånga, som driver ett storkök där det serveras ca 30 000 portioner om dagen.

Ånga med solenergi kan även driva en destillationsanläggning mkt effektivt.

Låt jordbruket slippa hård beskattning om dom kan klara sitt energibehov själva.

Vi borde prioritera jordbruket framför allt annat.

[fishyerik]

Solenergi är ju bra när man solen lyser starkt, ett av problemen här är intermitensen.

Med parabol lär du ha solföljare här också, alternativt att du själv agerar solföljare.

I riktigt riktigt optimalt väder finns det väl nästan en kW att hämta per kvm solljus i Sverige, ja minus förluster då.   

För att koka bort 1 kg etanol behövs det bara ca 0.23 kWh i teorin, men att med ett hemmabygge destillera fram det så kan du knappast räkna med mer än en liter per kvadratmeter solfångare och timme, och det om du är väldigt ambitiös när du bygger anläggningen.

Det fungerar i Indien där solen ger mer energi, och där man kan ha löneslavar som putsar reflektorerna och justerar vinkeln mot solen.   

Nä, om man har en gård med vedvärme och tillstånd för etanolproduktion så är det nog bättre att koka på vintern med husvärmekällan. Det är väl ändå på vintern man har mest tid till sånt om man huvudsakligen odlar vegetabilier?

Är du inne på att Indierna ska odla potatis för att ersätta sin dieselolja till jordbruksmaskiner så finns det bättre alternativ, Jatropha till exempel kan odlas på mark som man inte kan odla potatis, eller annan mat på. Jatropha kan odlas med flera syften samtidigt, då den samtidigt kan skydda matodling mot både vilda djur och erosion förutom att den ger mycket hög avkastning i form av olja. 

Det är ju inte traktorer och dylikt som är de stora energislukarna i dagens jordbruk, det är ju framför allt konstkvävet. Frågan om det är energin/fossil-kolet som är den stora miljöfrågan i jordbruket globalt sett, "slash and burn" och bekämpningsmedel gör stor långvarig skada på många platser. 

[Vitis]

Tror inte heller att solenergi är lämpligt för dessa råvaror (potatis, betor) eftersom de skördas på hösten och då måste lagras på ett eller annat sätt till nästa sommar då det i bästa fall blir soligt.

Intermittensen är också ett problem, bara några timmar om dan med max effekt.

-----------------

Konventionellt odlade sockerbetor ger 40-45ton/ha.

Med 17% sockerhalt ger det motsvarande ungefär 7-7,5ton.

Det ger ungefär 4200 liter etanol. Vet inte utbytet av jäsbart socker i potatis resp. sockerbetor men jag tror att det är betydligt lättare att jäsa ut en mäsk på betor.

Energin som går åt är såklart väldigt avhängig processens effektivitet men för att komma upp i 90% etanol måste man förånga totalt 4 gånger. Det går alltså åt mycket mer energi än att bara förånga etanolen 1 gång.

Ex. mäsk 10% (17% socker).

Första förångningen ger 53% (och alltså 47% vatten som ska förångas)
Andra förångningen ger 80%
Tredje                          87%
Fjärde                          90%

Att bygga en kolonn som levererar 95% (typ 10 förångningar) och effektivt avskiljer både tyngre och lättare alkoholer är inte direkt "rocket-science".

Har man ändå nytta av varmvatten så är nog biomassa den bästa energikällan, kylvattnet kan tas ur processeen upp till 78^o om man överdimensionerar sin kondensor lite.

Ett krux dock, man vill ha en så jämn värmetillförsel som möjligt för att behålla jämvikten i destillationskolonnen. Man måste alltså elda kontinuerligt under hela processen.

[torbjorn]

Visst, självklart, mer krångel runt omkring, miljön tror jag iaf vinner på en sänkning av förbrukningen på säg 30% från dagens, vad blir det för en bensinare, som går 30 000 mil, runt 15 ton koldioxid i skillnad får jag det till för en modern V70 bensinare. Man borde kunna återvinna allt återvinningsbart på hela bilen både två och tre gånger innan miljö-vinsten gått förlorad bara sett ur fossil-kols-vinkel, lägger man sedan till olje-olyckor och krig som handlar om olja så är det inget snack om saken.

Om jag fortfarande lever när vi är oberoende av oljan från extrem-religiösa diktatur-länder ska det bli intressant att se vad de tänkt köpa vapen för, ökensand?   

För övrigt har andelen bilar med överladdning stigit länge, även om dieseln stått för den största förändringen blir det fortfarande mer vanligt med turbo-otto, inte direkt obeprövad teknik som vi ändå anammar mer och mer, etanoldrift gör det bara bättre. Är det inte så att etanolen kyler bättre, vilket minskar slitaget och möjliggör högre verkningsgrad i sig?

Anledningen till att stora ottomotorer drar onödigt mycket bränsle vid litet effektuttag är ju i första hand pumpförluster, dvs den energi som går åt för att suga en liten mängd luft förbi ett nästan stängt gasspjäll. Ett sätt att slippa ifrån detta, utan att krympa ner motorerna så mycket att man får andra problem, är att använda avgasåtercirkulation - alltså spä ut insugningsluften med avgaser. Man har mycket bättre möjligheter till detta när motorn körs på etanol än på bensin, efterom etanolen tål mer EGR utan att man börjar få problem med ofullständig förbränning.

Jag har en känsla av att "downsizade" motorer passar bäst för driftfall där man sällan och kortvarigt behöver ta ut full effekt men där medeleffekten är ganska låg - typiska exempel är motorcyklar och personbilar som går i stadstrafik.
Om det rör sig om tillämpningar där man i genomsnitt tar ut en större del av maxeffekten ur motorn (t ex arbetsmaskiner, båtar eller elverk) så är det nog bättre att ha en större motor och se till att den kan köras på lågt varvtal då man inte behöver så mycket effekt.

Ett annat argument för att hålla motorstorleken uppe är att om det blir kärvt med all försörjning av flytande bränslen och man måste gå över till t ex gengas eller orenad biogas, så finns det bättre möjligheter för en stor motor att ändå avge tillräcklig effekt under sådana förhållanden.

[eriks]

Lite roligt var att det låg en apparat på blocket för någon dag sedan, säljaren hetta Harry. kanske visste han inte att det inte var så värst lämpligt att skylta med innehavet.
annonsen togs bort efter bara ett par minuter, smart som jag var spara jag annonsen. pm för numret .

En annan variant jag tänkt på är en så kallad "plastbrännare". den går till så att man har en hink mäsk inne i en större hink, i lilla hinken har man en akvarievärmare som värmer mäsken bara lite, alkoholen ångar(kondeseras) upp på locket i stora hinken och rinner ner på sidorna, i botten på den stora hinken samlas sprit.

Det skulle kanske kunna genomföras i stor skala genom att man tar en stor svart tunna med mäsk och lägger i en genomskinlig ännu större tunna, den svarta hinken blir varm i solen och....bla bla bla bla..
spriten blir inte tillräckligt stark utan måste brännas igen (med "vanlig" brännare), men då kanske med mindre energi förlust.

[fishyerik]

Lite roligt var att det låg en apparat på blocket för någon dag sedan, säljaren hetta Harry. kanske visste han inte att det inte var så värst lämpligt att skylta med innehavet.
annonsen togs bort efter bara ett par minuter, smart som jag var spara jag annonsen. pm för numret .

En annan variant jag tänkt på är en så kallad "plastbrännare". den går till så att man har en hink mäsk inne i en större hink, i lilla hinken har man en akvarievärmare som värmer mäsken bara lite, alkoholen ångar(kondeseras) upp på locket i stora hinken och rinner ner på sidorna, i botten på den stora hinken samlas sprit.

Det skulle kanske kunna genomföras i stor skala genom att man tar en stor svart tunna med mäsk och lägger i en genomskinlig ännu större tunna, den svarta hinken blir varm i solen och....bla bla bla bla..
spriten blir inte tillräckligt stark utan måste brännas igen (med "vanlig" brännare), men då kanske med mindre energi förlust.

Det går lätt att bygga plastbrännare som är väldigt mycket bättre på många sätt än metoden du beskriver, exempelvis väldigt mycket mer platseffektiva och rätt justerade ger tillräckligt hög procent på en "körning".

Om någon hittar en källa till stora klara genomskinliga tunnor till överkomligt pris som tål UV så hojta gärna till, jag kan garantera att jag inte kommer att använda dom till att destillera olagligt.

Att "gratis" för-destillera med solenergi i Sverige är som redan nämnts ganska svårt att få någon vinning ur, nätter, dagar med dåligt väder, fel årstid, stora behållare som ska vara UV-tåliga är bara några problem med att få det vettigt att hålla på med det.