ఇథనాల్
ఇథనాల్ ఒక సేంద్రియ రసాయన సమ్మేళనం. దీన్ని ఇథైల్ ఆల్కహాల్, గ్రెయిన్ ఆల్కహాల్, తాగే మద్యం లేదా ఆల్కహాల్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది C2H6O అనే రసాయన సూత్రం కలిగిన సాధారణ ఆల్కహాల్. దీని సూత్రాన్ని CH
3−CH
2−OH అని గానీ లేదా C
2H
5OH అని గానీ కూడా రాయవచ్చు (హైడ్రాక్సిల్ సమూహానికి అనుసంధానించబడిన ఇథైల్ సమూహం). దీనిని EtOH అని సంక్షిప్తంగా అంటూ ఉంటారు. ఇథనాల్ ఒక అస్థిరమైన, మండే, రంగులేని ద్రవం. దీనికి వైన్ లాంటి వాసన, ఘాటైన రుచి ఉంటుంది. [13] [14] ఇది ఒక సైకోయాక్టివ్ డ్రగ్, రిక్రియేషనల్ డ్రగ్, ఆల్కహాలిక్ డ్రింక్స్‌లో క్రియాశీల పదార్ధం.
| |||
| |||
 | |||
| పేర్లు | |||
|---|---|---|---|
| ఉఛ్ఛారణ | /ˈɛθənɒl/ | ||
| Preferred IUPAC name Ethanol[1] | |||
ఇతర పేర్లు
| |||
| గుర్తింపు విషయాలు | |||
| సి.ఎ.ఎస్. సంఖ్య | [64-17-5] | ||
| పబ్ కెమ్ | 702 | ||
| డ్రగ్ బ్యాంకు | DB00898 | ||
| కెగ్ | C00469 | ||
| సి.హెచ్.ఇ.బి.ఐ | CHEBI:16236 | ||
| SMILES | OCC | ||
| |||
| బైల్ స్టెయిన్ సూచిక | 1718733 | ||
| జి.మెలిన్ సూచిక | 787 | ||
| 3DMet | B01253 | ||
| ధర్మములు | |||
| C2H6O | |||
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 46.07 g·mol−1 | ||
| స్వరూపం | Colourless liquid | ||
| వాసన | wine-like, pungent[2] | ||
| సాంద్రత | 0.78945 g/cm3 (at 20 °C)[3] | ||
| ద్రవీభవన స్థానం | −114.14 ± 0.03[3] °C (−173.45 ± 0.05 °F; 159.01 ± 0.03 K) | ||
| బాష్పీభవన స్థానం | 78.23 ± 0.09[3] °C (172.81 ± 0.16 °F; 351.38 ± 0.09 K) | ||
నీటిలో ద్రావణీయత | Miscible | ||
| log P | −0.18 | ||
| బాష్ప పీడనం | 5.95 kPa (at 20 °C) | ||
| ఆమ్లత్వం (pKa) | 15.9 (H2O), 29.8 (DMSO)[4][5] | ||
| అయస్కాంత ససెప్టిబిలిటి | −33.60·10−6 cm3/mol | ||
| వక్రీభవన గుణకం (nD) | 1.3611[3] | ||
| స్నిగ్ధత | 1.2 mPa·s (at 20 °C), 1.074 mPa·s (at 25 °C)[6] | ||
ద్విధృవ చలనం | 1.69 D[7] | ||
| ప్రమాదాలు | |||
| భద్రత సమాచార పత్రము | [8] | ||
| జి.హెచ్.ఎస్.పటచిత్రాలు |    | ||
| జి.హెచ్.ఎస్.సంకేత పదం | Danger | ||
| జి.హెచ్.ఎస్.ప్రమాద ప్రకటనలు | H225, H319, <abbr class="abbr" title="Error in hazard statements">H360D | ||
| GHS precautionary statements | P210, P233, P240, P241, P242, P305+351+338 | ||
| జ్వలన స్థానం | {{{value}}} | ||
| Lethal dose or concentration (LD, LC): | |||
LD50 (median dose) |
| ||
| US health exposure limits (NIOSH): | |||
PEL (Permissible) | TWA 1000 ppm (1900 mg/m3)[10] | ||
REL (Recommended) | TWA 1000 ppm (1900 mg/m3)[10] | ||
IDLH (Immediate danger) | 3300 ppm [11] | ||
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |||
సంబంధిత సమ్మేళనాలు |
| ||
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
 verify (what is   ?) | |||
| Infobox references | |||
ఇథనాల్‌ను సహజంగా ఈస్ట్‌ల ద్వారా చక్కెరలను పులియబెట్టి తయారు చేస్తారు. లేదా ఇథిలీన్ హైడ్రేషన్ వంటి పెట్రోకెమికల్ ప్రక్రియల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. ఇది క్రిమినాశక, క్రిమిసంహారిణిగా కూడా పనిచేస్తుంది. రసాయన ద్రావకం గాను, కర్బన సమ్మేళనాల సంశ్లేషణలోనూ దీన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఇథనాల్ ఒక ఇంధన వనరు. ఇథనాల్‌ను డీహైడ్రేట్ చేసి ఇథిలీన్‌ను తయారు చేయవచ్చు. ఇది ఒక ముఖ్యమైన రసాయన ఫీడ్‌స్టాక్.
ఇంధనం
ఇంజిన్ ఇంధనం
| ఇంధన రకం | MJ/L | MJ/kg | రీసెర్చ్ ఆక్టేన్ నంబర్ |
|---|---|---|---|
| పొడి చెక్క (20% తేమ) | ~19.5 | ||
| మిథనాల్ | 17.9 | 19.9 | 108.7 |
| ఇథనాల్ | 21.2 [15] | 26.8 [15] | 108.6 [16] |
| E85 (85% ఇథనాల్, 15% గ్యాసోలిన్) | 25.2 | 33.2 | 105 |
| ద్రవీకృత సహజ వాయువు | 25.3 | ~55 | |
| ఆటోగ్యాస్ ( LPG ) (60% ప్రొపేన్+40% బ్యూటేన్ ) | 26.8 | 50 | |
| ఏవియేషన్ గ్యాసోలిన్ (అధిక-ఆక్టేన్ గ్యాసోలిన్, జెట్ ఇంధనం కాదు) | 33.5 | 46.8 | 100/130 (లీన్/రిచ్) |
| గాసోహోల్ (90% గ్యాసోలిన్+10% ఇథనాల్) | 33.7 | 47.1 | 93/94 |
| రెగ్యులర్ గాసోలిన్/పెట్రోల్ | 34.8 | 44.4 [17] | కనీసం. 91 |
| ప్రీమియం గ్యాసోలిన్/పెట్రోల్ | గరిష్టంగా 104 | ||
| డీజిల్ | 38.6 | 45.4 | 25 |
| బొగ్గు, వెలికితీసిన | 50 | 23 |
ఇథనాల్ యొక్క అతిపెద్ద ఏకైక ఉపయోగం ఇంజిన్లో ఇంధనంగా వినియోగం, ఇంధనంలో సంకలితంగా వినియోగం. ముఖ్యంగా బ్రెజిల్, ఇథనాల్‌ను ఇంజిన్ ఇంధనంగా వాడడంపై ఎక్కువగా ఆధారపడుతుంది. ప్రపంచంలోని ప్రముఖ ఇథనాల్ ఉత్పత్తిదారులలో ఒకటి అవడం దానికి ఒక కారణం. [18] [19] బ్రెజిల్‌లో అమ్మే గ్యాసోలిన్‌లో కనీసం 25% ఎన్‌హైడ్రస్ ఇథనాల్ ఉంటుంది. దేశంలో విక్రయించే 90% కంటే ఎక్కువ కొత్త గ్యాసోలిన్ ఇంధన కార్లలో హైడ్రస్ ఇథనాల్‌ను (సుమారు 95% ఇథనాల్, 5% నీరు) ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు. బ్రెజిల్ చెరకు నుండి ఇథనాల్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కొన్ని ఇతర శక్తి పంటలతో పోలిస్తే ఇది అధిక దిగుబడిని ఇస్తుంది (దానిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే శిలాజ ఇంధనాల కంటే 830% ఎక్కువ ఇంధనాన్ని ఇస్తుంది). [20] అమెరికా, తదిర దేశాలు ప్రాథమికంగా E10 (10% ఇథనాల్, కొన్నిసార్లు గ్యాసోహోల్ అని పిలుస్తారు) ను, E85 (85% ఇథనాల్) ఇథనాల్/గ్యాసోలిన్ మిశ్రమాలనూ ఉపయోగిస్తాయి.
పరిశ్రమ సలహా సమూహం ప్రకారం, ఇంధనంగా ఇథనాల్ వాడితే కార్బన్ మోనాక్సైడ్, పర్టిక్యులేట్ పదార్థం, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు, ఇతర ఓజోన్-ఏర్పడే కాలుష్య కారక ఉద్గారాలు తగ్గుతాయి. [21] ఆర్గోన్ నేషనల్ లాబొరేటరీ అనేక విభిన్న ఇంజన్లు, ఇంధనాల కలయికల గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను విశ్లేషించింది. గ్యాసోలిన్‌తో పోలిస్తే బయోడీజిల్ /పెట్రోడీజిల్ మిశ్రమం (B20) 8%, సాంప్రదాయ E85 ఇథనాల్ మిశ్రమం 17%, సెల్యులోసిక్ ఇథనాల్ 64% తక్కువ ఉద్గారాలను చూపించాయి. ఇథనాల్‌కు గ్యాసోలిన్ కంటే చాలా ఎక్కువ రీసెర్చ్ ఆక్టేన్ సంఖ్య (RON) ఉంది. అంటే ఇందులో ప్రీ-ఇగ్నిషన్‌కు అవకాశం తక్కువ ఉంది, మెరుగైన ఇగ్నిషన్ అడ్వాన్స్‌ని అనుమతిస్తుంది. అంటే ఎక్కువ టార్కు, ఎక్కువ ఎఫిషియెన్సీ, తక్కువ కార్బన్ ఉద్గారాలు.
అమెరికాలో ఇథనాల్ ఇంధన పరిశ్రమ ఎక్కువగా మొక్కజొన్నపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పునరుత్పాదక ఇంధనాల సంఘం ప్రకారం, 2007 అక్టోబరు 30 నాటికి, అమెరికా లోని 131 గ్రెయిన్ ఇథనాల్ బయో-రిఫైనరీలకు ఏడాదికి 700 కోట్ల గాలన్ల ఇథనాల్ ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం ఉంది. అదనంగా కొనసాగుతున్న 72 నిర్మాణ ప్రాజెక్టులతో తదుపరి 18 నెలల్లో మరో 640 కోట్ల గాలన్ల సామర్థ్యం చేరుతుంది. కొత్త సామర్థ్యం. దాదాపు 15,000 కోట్ల గాలన్ల అమెరికా గ్యాసోలిన్ మార్కెట్టు స్థానాన్ని క్రమేణా, ఇథనాల్ ఇంధనం ఆక్రమించడం ప్రారంభమవుతుంది. [22]
తీపి జొన్నల నుండి కూడా ఇథనాల్‌ను తీయవచ్చు. ఇది పొడి నేలల్లో పెరుగుతుంది. ఇంటర్నేషనల్ క్రాప్స్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ది సెమీ-ఎరిడ్ ట్రాపిక్స్ ( ICRISAT ) ఆసియా, ఆఫ్రికాలోని శుష్క ప్రాంతాలలో జొన్నలను ఇంధనంగా, ఆహారంగా, పశుగ్రాసంగా పెంచే అవకాశాన్ని పరిశీలిస్తోంది. [23] చెరకుకు అవసరమయ్యే నీటిలో తీపి జొన్న మూడో వంతు మాత్రమే తీసుకుంటుంది. మొక్కజొన్న కంటే దీనికి 22% తక్కువ నీరు సరిపోతుంది. ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి తీపి జొన్న ఇథనాల్ డిస్టిలరీ ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో 2007లో వాణిజ్య ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది. [24]
నీటిలో తేలిగ్గా కరిగిపోయే ఇథనాల్ తత్వం కారణంగా ద్రవ హైడ్రోకార్బన్‌ల లాగా దీన్ని పైప్‌లైన్‌ల ద్వారా రవాణా చేయడానికి వీలుకాదు. చిన్న ఇంజిన్‌లు దెబ్బతిన్న కేసులను (ముఖ్యంగా, కార్బ్యురేటర్లు) మెకానిక్‌లు గమనించారు. ఇంధనంలో ఉండే ఇథనాల్ నీటిని నిలుపుకోవడం వల్ల కలిగే నష్టాన్ని ఇది. [25]
రాకెట్ ఇంధనం
లిక్విడ్ ఆక్సిజన్ వంటి ఆక్సిడైజర్‌తో కలిపి తొలి బైప్రొపెల్లెంట్ రాకెట్ వాహనాల్లో ఇథనాల్ సాధారణంగా ఇంధనంగా ఉపయోగించేవారు. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం నాటి జర్మన్ A-4 బాలిస్టిక్ రాకెట్ (దాని ప్రచార పేరు V-2 ద్వారా బాగా ప్రసిద్ధి చెందింది) లో [26] ఇథనాల్‌ను ఇంధనంగా వాడారు. దహన చాంబర్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి ఇథనాల్‌లో 25% నీటిని కలుపేవారు. [27] [28] మొదటి US ఉపగ్రహాన్ని ప్రయోగించిన రెడ్‌స్టోన్ రాకెట్‌తో సహా రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తరువాత US రాకెట్‌లను అభివృద్ధి చేయడంలో V-2 రూపకల్పన బృందమే సహాయపడింది. [29] మరింత శక్తి-సాంద్రత కలిగిన రాకెట్ ఇంధనాలు అభివృద్ధి చేయడంతో ఆల్కహాల్ సాధారణ ఉపయోగంలోకి రాలేదు. [28] అయితే ప్రస్తుతం తేలికైన రాకెట్-ఆధారిత రేసింగ్ ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్‌లలో ఇథనాల్‌ను ఉపయోగిస్తున్నారు. [30]
ప్రపంచంలో ఇంధన ఇథనాల్ ఉత్పత్తి
2011 లో ప్రపంచ ఇథనాల్ ఉత్పత్తిలో అమెరికా, బ్రెజిల్ రెండు దేశాల వాటాయే 87.1% ఉంది. [31] The world's top ethanol fuel producers in 2011 were the United States with 13.9×109 U.S. gallons (5.3×1010 liters; 1.16×1010 imperial gallons) and Brazil with 5.6×109 U.S. gallons (2.1×1010 liters; 4.7×109 imperial gallons), accounting together for 87.1% of world production of 22.36×109 U.S. gallons (8.46×1010 liters; 1.862×1010 imperial gallons).[31] జర్మనీ, స్పెయిన్, ఫ్రాన్స్, స్వీడన్, చైనా, థాయిలాండ్, కెనడా, కంబోడియా, భారతదేశం, ఆస్ట్రేలియా వంటి దేశాల్లో గట్టి ప్రోత్సాహకాల నిస్తూ ఇథనాల్ పరిశ్రమల ఏర్పాటుకు ఊతమిస్తున్నాయి.
| దేశాల వారీగా ఇంధన ఇథనాల్ ఉత్పత్తి (2007–2011)[32][33][34][35] తొలి 10 దేశాలు/దేశాల సమాఖ్యలు (millions of U.S. liquid gallons per year) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ప్రపంచ ర్యాంకు | దేశం/ప్రాంతం | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 |
| 1 |  United States | 13,900.00 | 13,231.00 | 10,938.00 | 9,235.00 | 6,485.00 |
| 2 |  Brazil | 5,573.24 | 6,921.54 | 6,577.89 | 6,472.20 | 5,019.20 |
| 3 |  EU | 1,199.31 | 1,176.88 | 1,039.52 | 733.60 | 570.30 |
| 4 |  China | 554.76 | 541.55 | 541.55 | 501.90 | 486.00 |
| 5 |  Thailand | 435.20 | 89.80 | 79.20 | ||
| 6 |  Canada | 462.30 | 356.63 | 290.59 | 237.70 | 211.30 |
| 7 |  India | 444 | 91.67 | 66.00 | 52.80 | |
| 8 |  Colombia | 83.21 | 79.30 | 74.90 | ||
| 9 |  Australia | 87.20 | 66.04 | 56.80 | 26.40 | 26.40 |
| 10 | Other | 247.27 | ||||
| ప్రపంచం మొత్తం | 22,356.09 | 22,946.87 | 19,534.99 | 17,335.20 | 13,101.70 | |
భారతదేశంలో ఇంధనంగా ఇథనాల్
2021 జూన్‌లో భారతదేశం, 20% ఇథనాల్-మిశ్రమ ఆటో ఇంధనాన్ని అమలు చేయాలనే లక్ష్యాన్ని ముందుకు జరిపి 2025 కే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. దేశంలో ఇంధనంలో ఇథనాల్ కలుపుతున్న శాతం (ఈ లక్ష్య సవరణ సమయంలో) 8%, ఇది జూన్ 5న విడుదలైన 'భారతదేశంలో ఇథనాల్ మిశ్రమం 2020-25' (ప్రపంచ పర్యావరణ దినం) ఆధారంగా 2022 నాటికి దీన్ని 10%కి పెంచుతారు. ఇండియన్ ఆయిల్ కార్పొరేషన్ (IOC), హిందుస్థాన్ పెట్రోలియం కార్పొరేషన్ లిమిటెడ్ (HPCL) వంటి చమురు మార్కెటింగ్ కంపెనీలు 2023 ఏప్రిల్ నుండి 20% ఇథనాల్-మిశ్రమ ఇంధనాన్ని అందిస్తాయని ప్రభుత్వం భావిస్తోంది. ఇథనాల్ మిగులులో ఉన్న మహారాష్ట్ర, ఉత్తరప్రదేశ్ వంటి రాష్ట్రాలు అధిక ఇథనాల్ మిశ్రమాన్ని అనుసరించే మొదటి రాష్ట్రాలు అవుతాయని భావిస్తున్నారు. [36][37] ఇథనాల్-మిశ్రమ ఇంధనానికి అనుకూలమైన వాహనాలను విడుదల చేయడానికి కూడా భారతదేశం ప్రాధాన్యతనిస్తోంది. 2021 మార్చి నుండి, ఆటో తయారీదారులు కొత్త వాహనాల ఇథనాల్ అనుకూలతను సూచించవలసి ఉంటుంది. ఇంజిన్‌లు 20% ఇథనాల్-మిశ్రమ ఇంధనాన్ని ఉపయోగించేందుకు అనుకూలంగా రూపొందించాలి. 2022 ఏప్రిల్ లోపు వాహన తయారీదారులు ఇథనాల్-మిశ్రమ ఇంధనాన్ని వాడేందుకు అనుకూలంగా వాహనాల ఉత్పత్తిని ప్రారంభిస్తారని ప్రభుత్వం ఆశిస్తోంది. [36] అయితే, ఇథనాల్ మిశ్రమంపై భారతదేశం యొక్క పెరిగిన లక్ష్యం చెరకు, వరి వంటి నీరు-అవసరమైన పంటలను ప్రోత్సహిస్తుందని పర్యావరణవేత్తలు ఆందోళన చెందుతున్నారు. ప్రభుత్వం నీరు తక్కువ వాడే తృణధాన్యాల వంటి పంటలపై దృష్టి పెట్టాలని సూచించారు. [37]
భారత్‌లో ఇథనాల్ ఉత్పత్తిపై నీతి ఆయోగ్ వేసిన అంచనాలు కింది పట్టికలో ఉన్నాయి. విద్యుత్ వాహనాల వినియోగం, ఇథనాల్‌ను వాడే ఇంజన్ల తయారీ వంటి కారణాల వల్ల ఈ అంచనాలు మారే అవకాశం ఉందని నీతి ఆయోగ్ తెలిపింది. [38]
| ఇథనాల్ సరఫరా సంవత్సరం (డిసెంబరు నుండి నవంబరు వరకు) | పెట్రోలు అమ్మకం అంచనా (కోట్ల. లీటర్లు) | మిశ్రమం (% లో) | అవసరమైన ఇథనాల్ (కోట్ల లీటర్లు)** |
| 2019-20 | 3413 (వాస్తవ సంఖ్య) | 5 | 173 |
| 2020-21 | 3908 | 8.5 | 332 |
| 2021-22 | 374 | 10 | 437 |
| 2022-23 | 4515 | 12 | 542 |
| 2023-24 | 4656 | 15 | 698 |
| 2024-25 | 4939 | 20 | 988 |
| 2025-26 | 5080 | 20 | 1016 |