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Warum Bioethanol verifizieren?

Ethanol kann sehr leicht durch die Hydrolyse von Ethylen (bedeutende Erdölchemikalie) hergestellt werden. Zwei Millionen Tonnen Ethanol werden jährlich aus Erdöl hergestellt. Die größten Ethanol Lieferanten sind Südafrika und Saudi Arabien, aber es gibt auch große Anlagen in den USA, Europa und Japan. Ethanol aus Erdöl (synthetisches Ethanol) wird häufig als industrielles Lösemittel eingesetzt, es gibt allerdings auch eine beträchtliche Vielfalt von anderen Anwendungen.

Die Herkunft von Ethanol zu identifizieren dient den folgenden vier Punkten:

  1. Es schützt die Interessen der Biomasseproduzenten und die Interessen der Investoren, die in die Produktion von Bioethanol investieren.
  2. Die Prüfung garantiert, dass importiertes Ethanol, auch tatsächlich korrekt als Bioethanol gekennzeichnet ist.
  3. Es schreckt möglichen Betrug ab, der die unehrliche Darstellung von Ethanol als Bioethanol für Steuererleichterungen nutzt.
  4. Die Analyse stellt eine Referenznummer bereit (mittels ASTM D6866), die im Zusammenhang mit Steuererleichterungen, Vertrieb, Nutzung und Verbrauch von Bioethanol verwendet werden kann.

Die Steuererleichterungen für Ethanol in Benzin (Energy Policy Act of 2005 H.R.6) sind nur für Bioethanol gedacht und nicht für Ethanol aus Erdöl. Für die Ausgabe dieser Steuergutschriften ist eine Zertifizierung erforderlich, die bestätigt, dass das Ethanol aus erneuerbaren Quellen stammt. ASTM D6866 ist hierfür die wissenschaftlich anerkannte Methode, die eindeutig zwischen Materialien unterscheiden kann, die aus fossilen Kraftstoffen (Erdöl) produziert wurden und jenen, die aus Biomasse stammen.

ASTM D6866 für die Bioethanol Verifizierung

ASTM D6866 schützt die Interessen der Anleger und Biomasseproduzenten, die in die Produktion von Bioethanol investieren. Die Methode wird routinemäßig von der USDA für das Identifizieren von biobasierten Produkten verwendet und sie wird auf die gleiche Weise für die Identifikation und Quantifizierung von Bioethanol verwendet.

Die wichtigen Steuergutschriften für Bioethanol in Benzin stellen eine große Versuchung für skrupellose Individuen dar, die synthetisches Ethanol unterbreiten. Es wird angenommen, dass die Verdünnung von Bioethanol mit synthetischem Ethanol am häufigsten auftritt. ASTM D6866 ist eine quantitative Methode, die ganz klar jegliche Verdünnung anzeigen kann.

ASTM D6866 kann auf diese Weise die Bioethanol Industrie vor Betrug schützen. Eine ASTM D6866 Zertifikation sollte für jede Lieferung von Bioethanol erforderlich sein, um Steuergutschriften erhalten zu können.

ASTM D6866 verwendet die Technik der Radiokohlenstoff-Datierung. Biomasse besitzt Kohlenstoff-14, wohingegen fossile Materialien über dieses leicht radioaktive Isotop nicht mehr verfügen. Die Messung der Kohlenstoff-14 Konzentration in einer Ethanolprobe gibt Aufschluss darüber, ob das Ethanol aus erneuerbaren oder fossilen Materialien hergestellt wurde. Man nimmt außerdem an, dass in einigen Fällen ein Gemisch aus Bioethanol und synthetischem Ethanol verwendet wird.

Für Proben, die beide Arten Ethanol enthalten, kann ASTM D6866 den quantitativen Prozentanteil von Bioethanol bestimmen, sodass die entsprechende Steuergutschrift gewährt werden kann. Ebenso wäre eine ASTM D6866 Prüfung anwendbar auf Benzin, das unterschiedliche Konzentrationen an Bioethanol enthält. Die Prüfung würde die Menge an nachwachsenden Rohstoffen in der gesamten Flüssigkeit anzeigen. Man muss jedoch sicher sein, dass das Benzin gut gemischt ist, damit die sehr kleine Teilprobe repräsentativ für den gesamten Behälter ist. Dies ist immer ein wichtiges Anliegen, wenn es um die Prüfung von großen Mengen geht.

Die ASTM D6866 Analyse misst nicht nur den Kohlenstoff-14 Gehalt in Ethanolproben, sondern auch das stabilere Kohlenstoff Isotop Kohlenstoff-13. Die Messung von Kohlenstoff-13 ist ein integraler Teil der Radiokohlenstoff-Datierung. In einigen Fällen ist es auch ein Mittel, um die Quelle, der für die Ethanolproduktion verwendeten Biomasse zu verifizieren. Kohlenstoff-13 ist allerdings nicht brauchbar für die genaue Bestimmung des erneuerbaren oder fossilen Gehalts in Gemischen.

Obwohl die Kohlenstoff-13 Konzentrationen von z.B. Erdöl und Mais verschieden sind, weisen andere Materialien aus Biomasse Kohlenstoff-13 Werte auf, die sehr variabel sind. Einige Materialien, die sich für die Produktion von Bioethanol eignen, wie Zuckerrüben, Süßkartoffeln, Trauben und andere Früchte, haben Kohlenstoff-13-Werte, die von Erdöl im Allgemeinen nicht zu unterscheiden sind. Die Kohlenstoff-13 Analysen dieser Materialien würden zu doppeldeutigen Ergebnissen führen, wenn Bioethanol etwa mit 10% oder 20% synthetischem Ethanol verdünnt würde. Auf der anderen Seite würde die Radiokohlenstoff-Analyse diese Verdünnung deutlich anzeigen.

Weitere Details über den Prozess der Radiokohlenstoff-Datierung finden Sie hier ASTM D6866.