Hauptunterschied – Ethanol vs. Benzin

Kraftstoff ist eine Energiequelle. Beim Verbrennen von Brennstoff wird Energie erzeugt. Ethanol und Benzin sind zwei Kraftstoffarten, die am häufigsten in Fahrzeugen verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen Ethanol und Benzin besteht darin, dass Ethanol besteht nur aus Ethylalkoholmolekülen, während Benzin aus mehreren Arten organischer Moleküle besteht.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Ethanol? – Definition, Chemische Struktur, Eigenschaften, Quelle 2. Was ist Benzin? – Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften 3. Was ist der Unterschied zwischen Ethanol und Benzin? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: C₂h₅OH, Chemische Formel, Verbrennung, Rohöl, Ethanol, Ethylalkohol, Kraftstoff, Benzin,

Was ist Ethanol?

Ethanol ist Ethylalkohol, der als Brennstoff zur Energieerzeugung verwendet werden kann. Die chemische Formel von Ethanol lautet C₂h₅OH. Die Atomanordnung von Ethanol (Ethylalkohol) ist unten angegeben.

Abbildung 1: Chemische Struktur von Ethylalkohol

Die Verbrennung von Ethanol ist einfach, da es sich um eine brennbare Verbindung handelt. Diese Verbrennung erfolgt in Gegenwart von molekularem Sauerstoff (O₂). Die flüssige Form von Ethanol ist kein guter Kraftstoff, da Sauerstoff aufgrund der engen Packung der Moleküle aufgrund ihrer starken Wasserstoffbrückenbindung nicht in die Flüssigkeit gelangen kann. Daher sollte Ethanol vor dem Verbrennen vernebelt werden, um eine vollständige Verbrennung zu erzielen. Die Reaktion zur Verbrennung von Ethanol ist unten angegeben.

C₂h₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O + Hitze

Ethanol ist aufgrund seiner leicht entzündlichen Eigenschaft und der leichten Transportierbarkeit als Kraftstoff nützlich. Die Hauptquelle für Ethanol ist Mais. Zu diesem Zweck können auch andere glukosehaltige Pflanzenmaterialien wie Zuckerrohr verwendet werden.

Ethanol hat eine Äquivalenz von 1,5 Gallonen Benzin. Das heißt, um eine Gallone Benzin zu ersetzen, werden 1,5 Gallonen Ethanol benötigt. Dies deutet darauf hin, dass die Energiemenge, die von einer Einheit Ethanol erzeugt wird, geringer ist als die von Benzin.

Ethanol kann aus Biomasse hergestellt werden. Darüber hinaus kann Ethanol auch durch Ethylenhydratation im industriellen Maßstab hergestellt werden. Hier wird das Ethylenmolekül aus H. hydratisiert₂O in Gegenwart geeigneter Temperatur- und Druckbedingungen zusammen mit Katalysatoren.

Was ist Benzin?

Benzin ist ein komplexes Gemisch aus mehreren Arten von Kohlenwasserstoffen und wird als Kraftstoff zur Energiegewinnung verwendet. Benzin kann bis zu 500 Arten von Kohlenwasserstoffen enthalten. Benzin wird hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffverbindungen mit linearer Kette hergestellt. Aber auch im Benzin sind aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten.

Die wichtigste Quelle für Benzin ist Rohöl. Die Herstellung von Benzin erfolgt in Erdölraffinerien. Das Herstellungsverfahren ist die fraktionierte Destillation. Kommerziell erhältliches Benzin wird mit mehreren Additiven versetzt, um seine Eigenschaften zu verbessern. Nach diesem Mischen wird die Mischung als Benzinmischung bezeichnet.

Abbildung 2: Eine Rohölraffinerie

Komposition

Die typische Zusammensetzung von Benzin kann wie folgt angegeben werden.

Von diesen Fraktionen stammt der höchste Prozentsatz eher von aliphatischen Strukturen als von aromatischen Kohlenwasserstoffen. Das Vorhandensein von Benzol führt jedoch dazu, dass Benzin krebserregend ist.

Benzinadditive umfassen Olefine, Diolefine, Antioxidantien, Detergentien und Metalldesaktivatoren. Antioxidantien werden hinzugefügt, um die Autooxidation von Benzin zu verhindern. Phenylendiamine sind die am häufigsten verwendeten Antioxidantien. Metalldesaktivatoren werden zugesetzt, um den oxidativen Abbau von Benzin durch Metallionen zu vermeiden. Reinigungsmittel werden verwendet, um die Ablagerungen der Schwebstoffe zu minimieren.

Unterschied zwischen Ethanol und Benzin

Definition

Ethanol: Ethanol ist ein Kraftstoff, der aus Ethylalkoholmolekülen besteht.

Benzin: Benzin ist ein Kraftstoff, der aus verschiedenen Arten von Kohlenwasserstoffen besteht.

Komposition

Ethanol: Ethanol besteht aus Alkoholmolekülen (Ethylalkohol).

Benzin: Benzin besteht aus etwa 500 Kohlenwasserstoffen wie Heptan, Ethylbenzol usw.

Energie Produktion

Ethanol: Eine Gallone Ethanol produziert weniger Energie als Benzin.

Benzin: Eine Gallone Benzin produziert ein Drittel mehr Energie als Ethanol.

Quellen

Ethanol: Ethanol wird hauptsächlich aus Biomasse von Mais und Zuckerrohr hergestellt.

Benzin: Benzin wird aus Erdöl hergestellt.

Auswirkungen auf die Umwelt

Ethanol: Ethanol ist aufgrund seiner vollständigen Verbrennung umweltfreundlicher.

Benzin: Benzin ist aufgrund seiner unvollständigen Verbrennung, bei der Kohle und Kohlenmonoxid entstehen, weniger umweltfreundlich.

Schäden an Motoren

Ethanol: Ethanol kann Motorschäden verursachen.

Benzin: Benzin schadet dem Motor nicht.

Abschluss

Der Hauptunterschied zwischen Ethanol und Benzin liegt in ihrer Zusammensetzung und ihren späteren Eigenschaften. Obwohl Ethanol umweltfreundlicher ist als Benzin, ist Ethanol nicht 100% umweltfreundlich. Denn bei der Verbrennung von Ethanol entsteht Kohlendioxid, das an die Umwelt abgegeben wird. Diese Veröffentlichung verursacht O₂-CO₂ Ungleichgewicht der Atmosphäre.

Verweise

1. „Ethanol als Kraftstoff.“ EasyChem – Die besten HSC-Chemienotizen, Lehrplan-Punkte, frühere Veröffentlichungen und Videos. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 3. Juli 2017. 2. „FAQ zur Motor- und Kraftstofftechnik“. Ingenieurforen für Fachleute. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 3. Juli 2017. 3. „Biokraftstoffchemie: Wie sie brennen?“ Biofuel.org.uk. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 03. Juli 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Ethanol-3d-stick-structure“ von Keenan Pepper in der englischen Wikipedia – (Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „Anacortes Refinery 31911“ von MS Turmel, University of Manitoba, Plant Science Department (Public Domain) über Commons Wikimedia