Différence entre l'éthanol et l'essence

Différence principale - Éthanol vs essence

Le carburant est une source d'énergie. La combustion de carburant produit de l'énergie. L'éthanol et l'essence sont deux types de carburant principalement utilisés dans les véhicules. La principale différence entre l'éthanol et l'essence est que L'éthanol est composé uniquement de molécules d'alcool éthylique alors que l'essence est composée de plusieurs types de molécules organiques.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que l'éthanol?
      - Définition, structure chimique, propriétés, source
2. Qu'est-ce que l'essence
      - Définition, composition, propriétés
3. Quelle est la différence entre l'éthanol et l'essence
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: C2H5OH, formule chimique, combustion, pétrole brut, éthanol, alcool éthylique, carburant, essence,

Qu'est-ce que l'éthanol?

L'éthanol est de l'alcool éthylique qui peut être utilisé comme carburant pour la production d'énergie. La formule chimique de l'éthanol est C2H5OH. La disposition atomique de l'éthanol (alcool éthylique) est donnée ci-dessous.

Figure 1: Structure chimique de l'alcool éthylique

La combustion de l'éthanol est facile car il s'agit d'un composé inflammable. Cette combustion se produit en présence d'oxygène moléculaire (O2). La forme liquide de l'éthanol n'est pas un bon carburant car l'oxygène ne peut pas pénétrer dans le liquide en raison du compactage des molécules provoqué par leur forte liaison hydrogène. Par conséquent, l'éthanol doit être aérosolisé avant la combustion afin d'obtenir une combustion complète. La réaction pour la combustion d'éthanol est donnée ci-dessous.

C2H5OH + 3O2   → 2CO2         +       3H2O + chaleur

L’éthanol est utile comme carburant en raison de sa propriété hautement inflammable et de sa facilité de transport. Le maïs est la principale source d'éthanol. D'autres matières végétales contenant du glucose, telles que la canne à sucre, peuvent également être utilisées à cette fin..

L'éthanol a l'équivalent de 1,5 gallon d'essence. Cela signifie que pour remplacer un gallon d'essence, il faut 1,5 gallon d'éthanol. Cela indique que la quantité d'énergie produite à partir d'une unité d'éthanol est inférieure à celle de l'essence..

L'éthanol peut être produit à partir de biomasse. De plus, l'éthanol peut également être produit par hydratation de l'éthylène à l'échelle industrielle. Ici, la molécule d'éthylène est hydratée de H2O en présence de conditions appropriées de température et de pression avec des catalyseurs.

Qu'est-ce que l'essence

L'essence est un mélange complexe de plusieurs types d'hydrocarbures et est utilisée comme carburant produisant de l'énergie. L'essence peut contenir jusqu'à 500 types d'hydrocarbures. L'essence est principalement composée de composés d'hydrocarbures à chaîne linéaire. Mais il y a aussi des hydrocarbures aromatiques présents dans l'essence.

Le pétrole brut est la principale source d’essence. La production d'essence est réalisée dans les raffineries de pétrole. La méthode de production est la distillation fractionnée. L'essence disponible dans le commerce est additionnée de plusieurs additifs afin d'améliorer ses propriétés. Après ce mélange, le mélange est appelé un mélange d'essence.

Figure 2: Une raffinerie de pétrole brut

Composition

La composition typique de l'essence peut être donnée ci-dessous.

  • Structures linéaires aliphatiques telles que l'heptane
  • Structures ramifiées aliphatiques telles que l'isooctane
  • Structures cycliques aliphatiques telles que le cyclopentane
  • Structures aromatiques telles que l'éthylbenzène

Parmi ces fractions, le pourcentage le plus élevé provient des structures aliphatiques plutôt que des hydrocarbures aromatiques. Cependant, la présence de benzène rend l’essence cancérogène.. 

Les additifs pour essence comprennent les oléfines, les dioléfines, les antioxydants, les détergents et les désactivateurs de métaux. Des antioxydants sont ajoutés pour empêcher l’auto-oxydation de l’essence. Les phénylènediamines sont les antioxydants les plus couramment utilisés. Des désactivateurs de métaux sont ajoutés pour éviter la dégradation oxydative de l'essence par les ions métalliques. Les détergents sont utilisés pour minimiser les dépôts de particules en suspension.

Différence entre l'éthanol et l'essence

Définition

Éthanol: L'éthanol est un carburant composé de molécules d'alcool éthylique.

De l'essence: L'essence est un carburant composé de différents types d'hydrocarbures.

Composition

Éthanol: L'éthanol est composé de molécules d'alcool (alcool éthylique).

De l'essence: L'essence est composée d'environ 500 hydrocarbures tels que l'heptane, l'éthylbenzène, etc..

Production d'énergie

Éthanol: Un gallon d'éthanol produit moins d'énergie que l'essence.

De l'essence: Un gallon d'essence produit un tiers de plus d'énergie que l'éthanol.        

Sources

Éthanol: L'éthanol est principalement produit à partir de biomasse de maïs et de canne à sucre.

De l'essence: L'essence est produite à partir de pétrole brut.

Effets sur l'environnement

Éthanol: L'éthanol est plus écologique grâce à sa combustion complète.

De l'essence: L'essence est moins écologique en raison de sa combustion incomplète qui produit du carbone et du monoxyde de carbone..

Dommages causés aux moteurs

Éthanol: L'éthanol peut endommager le moteur.

De l'essence: L'essence n'endommage pas le moteur.

Conclusion

La principale différence entre l'éthanol et l'essence réside dans leur composition et leurs propriétés ultérieures. Bien que l'éthanol soit plus écologique que l'essence, il ne l'est pas à 100%. En effet, la combustion d'éthanol forme du dioxyde de carbone qui est rejeté dans l'environnement. Cette libération cause O2-CO2 déséquilibre de l'atmosphère.

Références

1. «L'éthanol en tant que carburant». EasyChem - Les meilleures notes sur la chimie HSC, les points de points Syllabus, les articles précédents et les vidéos. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017. 
2. «FAQ sur l'ingénierie des moteurs et carburants. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017. 
3. “Chimie des biocarburants: comment ils brûlent?” Biofuel.org.uk. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 03 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. “Ethanol-3d-stick-structure” Par Keenan Pepper sur Wikipedia anglais - (Domaine Public) via Commons Wikimedia
2. «Raffinerie Anacortes 31911" Par MS Turmel, Université du Manitoba, Département des sciences végétales (domaine public) via Commons Wikimedia