主な違い – エタノールとガソリンの違い
燃料はエネルギー源です。
燃料が燃えることで、エネルギーが生まれます。
エタノールとガソリンは、主に自動車に使用される2種類の燃料です。
エタノールとガソリンの主な違いは、エタノールがエチルアルコール分子のみで構成されているのに対し、ガソリンは数種類の有機分子で構成されている点です。
エタノールって何?
エタノールはエチルアルコールで、エネルギー生産のための燃料として使用することができます。
エタノールの化学式はC2H5OHです。
エタノール(エチルアルコール)の原子配置を以下に示す。
図1: エチルアルコールの化学構造
エタノールは可燃性化合物であるため、容易に燃焼する。
この燃焼は、酸素分子(O2)の存在下で起こる。
液体であるエタノールは、水素結合が強いため分子が密に詰まっており、酸素が入り込めないので、燃料としては適さない。
そのため、エタノールを燃焼させるには、燃焼前にエアロゾル化させる必要がある。
エタノールの燃焼反応を以下に示す。
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O+熱
エタノールは可燃性が高く、運搬が容易なため、燃料として重宝されている。
エタノールの主な原料はトウモロコシです。
サトウキビなどブドウ糖を含む他の植物原料も利用できる。
エタノールはガソリン1.5ガロンに相当する。
つまり、1ガロンのガソリンを代替するために、1.5ガロンのエタノールが必要である。
これは、エタノール1単位から生み出されるエネルギー量が、ガソリンよりも少ないことを示している。
エタノールは、バイオマスから生産することができる。
また、エタノールはエチレンの水添でも工業的に生産することができる。
ここでは、温度と圧力の適切な条件と触媒の存在下で、エチレン分子がH2Oから水和される。
ガソリンとは
ガソリンは、数種類の炭化水素の混合物で、エネルギーを生み出す燃料として使われます。
ガソリンには、最大で500種類の炭化水素が含まれている可能性があります。
ガソリンは主に直鎖の炭化水素化合物でできています。
しかし、ガソリンの中には芳香族炭化水素も含まれています。
ガソリンの主な原料は原油です。
ガソリンの製造は石油精製工場で行われる。
その製造方法は、分別蒸留法です。
市販のガソリンには、その特性を高めるために、いくつかの添加剤が加えられます。
これを混合したものを混合ガソリンという。
:図2 原油精製工場
組成
ガソリンの代表的な組成は次のとおりです。
- ヘプタンなどの脂肪族直鎖構造
- イソオクタンなどの脂肪族分岐構造
- シクロペンタンなどの脂肪族環状構造
- エチルベンゼンなどの芳香族構造
これらの留分のうち、芳香族炭化水素よりも脂肪族構造の留分が最も多く含まれている。
しかし、ベンゼンを含むガソリンは発がん性があります。
ガソリン添加剤には、オレフィン系、ジオレフィン系、酸化防止剤、洗浄剤、金属不活性化剤などがあります。
酸化防止剤は、ガソリンの自動酸化を防ぐために添加される。
酸化防止剤としては、フェニレンジアミンが最も多く使用されている。
金属不活性化剤は、金属イオンによるガソリンの酸化劣化を防ぐために添加されます。
洗浄剤は、浮遊粒子の堆積を最小限に抑えるために使用されます。
エタノールとガソリンの違い
定義
エタノールのこと。
エタノールとは、エチルアルコール分子で構成された燃料のこと。
ガソリン ガソリンは、さまざまな種類の炭化水素から構成される燃料です。
組成
エタノール エタノールは、アルコール分子(エチルアルコール)で構成されています。
ガソリン ヘプタン、エチルベンゼンなど約500種類の炭化水素から構成される。
エネルギー生産
エタノール 1ガロンのエタノールのエネルギー生産量は、ガソリンより少ない。
ガソリン: 1ガロンのガソリンは、エタノールより3分の1多くエネルギーを生み出します。
ソース
エタノール エタノールは、主にトウモロコシやサトウキビなどのバイオマスから生産される。
ガソリン ガソリンは、原油を原料として生産される。
環境に対する影響
エタノールの場合 エタノールは完全燃焼するため、より環境にやさしい。
ガソリン ガソリンは不完全燃焼で炭素や一酸化炭素を発生させるため、環境にやさしくない。
エンジンへのダメージ
エタノール エタノールは、エンジンに損傷を与える可能性があります。
ガソリン ガソリンはエンジンにダメージを与えません。
結論
エタノールとガソリンの主な違いは、その組成とその後の性質にある。
エタノールはガソリンよりも環境にやさしいが、エタノールが100%環境にやさしいわけではない。
それは、エタノールが燃焼すると二酸化炭素が発生し、それが環境中に放出されるからです。
この二酸化炭素が大気中の酸素と二酸化炭素のバランスを崩す。