اتانول خالص داراي عدد اكتان ۱۱۵ است و از اين نظر مي‌توان آن را يك سوخت بسيار مناسب دانست و به اين ترتيب در صورت مخلوط شدن با بنزين مي‌تواند عدد اكتان بنزين را به شكل قابل توجهي بالا ببرد. اين ماده هر چند به عنوان مكمل سوخت در كشورمان ناشناخته است، اما استفاده از آن در جهان به شدت در حال گسترش است به گونه‌اي كه مصرف آن در فاصله سال‌هاي ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ در حدود پنج برابر شده و در حال حاضر ۸۰درصد اتانول توليدي در سطح جهان به عنوان سوخت و يا مكمل سوخت مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
در اين ميان كشور برزيل پيشتاز است تا جايي كه يك چهارم خودروهاي اين كشور عملاً از سوخت اتانول (تركيبي از ۸۵ تا ۹۵درصد اتانول با بنزين) استفاده مي‌كنند و بخشي ديگر از خودروهاي اين كشور نيز از بنزين تركيب شده با اتانول براي حركت بهره مي‌گيرند تا جايي كه براساس ارزيابي‌ها ۲۵درصد سوخت مورد نياز حمل و نقل اين كشور را اتانول تشكيل مي‌دهد.
اتانول را مي‌توان به سه روش به عنوان سوخت در صنعت حمل و نقل به كار گرفت:
– به ميزان حدود ۱۰درصد مخلوط با بنزين
– به عنوان يك جزء از بنزين تجديد فرمول شده
– كاربرد مستقيم آن به عنوان سوخت ضمن اختلاط با ۱۵درصد بنزين كه با عنوان سوخت E85 از آن ياد مي‌شود
در اين ميان روش آخر نياز به تغييراتي در خودرو دارد و عملاً در حال حاضر در كشورمان چندان قابل استفاده نيست. هر چند در آينده بيشتر در مورد E85 توضيح خواهيم داد اما به دلايل مختلف، استفاده از اين سوخت نياز به تغييراتي در سيستم سوخت‌رساني خودرو دارد ضمن آنكه چگالي انرژي اتانول در مقايسه با بنزين كمتر است و به همين دليل اين خودروها نياز به باك بزرگ‌تري دارند تا بتوانند به اندازه خودروهاي بنزين‌سوز حركت كنند. در مقابل دو راه حل اول نياز به تغيير در خودرو ندارند و به اين ترتيب در كشورمان نيز قابل استفاده هستند.
مزاياي بهره‌گيري از اتانول به عنوان مكمل سوخت خودرو
از دوران تحصيل به خاطر داريم كه سوختن فرآيندي است كه نياز به ماده سوختني و اكسيژن دارد و به همين دليل در فرآيند احتراق موتور، وجود اكسيژن بيشتر، به معني سوختن كامل‌تر است.
اتانول حاوي ۳۵درصد اكسيژن است و به همين دليل اضافه كردن آن به سوخت باعث احتراق كامل‌تر و در نتيجه كاهش انتشار گازهاي مولد دود و گلخانه‌اي مي‌شود. به علاوه اتانول با بالا بردن عدد اكتان بنزين، بروز پديده ناك را نيز در موتور از ميان مي‌برد اما آنچه طرفداران محيط‌زيست را خوشحال خواهد كرد، پاك‌تر بودن خودروهايي است كه از سوخت مخلوط شده با اتانول بهره مي‌گيرند. براي بررسي عملي تأثير افزودن اتانول به بنزين مصرفي، آزمايشي با سه نوع سوخت مختلف انجام گرفته تا بتوان نتايج آن‌ها را در زمينه‌هاي مختلف عملكردي و زيست‌محيطي مورد ارزيابي قرار داد. سوخت نخست كه با نام F1 نام‌گذاري شده است بنزين پايه است كه از خروجي پالايشگاه به دست مي‌آيد و فاقد هرگونه افزودني است. F2 تركيبي از بنزين و ۷درصد MTBE و ۷درصد اتانول بوده و F3 بنزين پايه به همراه ۱۰درصد MTBE و پنج‌درصد اتانول است. نتايج عدد اكتان و محتواي اكسيژن اين سه نوع سوخت را مي‌توان در جدول ديد. افزودن اتانول به بنزين موجب افزايش توان و بازدهي حرارتي موتور خودرو مي‌شود ضمن آنكه ميزان آلاينده CO و HC (هيدروكربن نسوخته) را نيز كاهش مي‌دهد. علت تشكيل هر دو گاز، كمبود اكسيژن و سوختن ناقص سوخت است اما اتانول به دليل وجود اكسيژن بيشتر باعث مي‌شود سوخت در موتور كامل‌تر بوده و ضمن كاهش توليد اين آلاينده‌ها، توان موتور افزايش و مصرف سوخت موتور كاهش يابد. در نمودارها مي‌توان سطح آلاينده‌ها در سه سوخت مورد آزمايش در دورهاي موتور مختلف را ديد. به اين ترتيب مشخص است علاوه بر آنكه مي‌تواند اكتان سوخت را بالا ببرد، توان موتور و مصرف سوخت را كاهش داده و موجب كاهش سطح آلاينده‌هاي موتور
جدول ۲- تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش MTBE
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) MTBE افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۶/۱ ۹/۸۵ ۳ ۳/۸۴
۲/ ۳/۸۶ ۵ ۳/۸۴
۹/۳ ۴/۸۸ ۱۰ ۳/۸۴
۹/۵ ۲/۹۰ ۱۵ ۳/۸۴

افزايش ۵ تا ۱۰ درصدي اتانول به بنزين پايه اثراتي دارد كه در جدول شماره ۳ مي‌بينيد.


جدول ۳ – تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش اتانول
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) اتانول افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۹/۲ ۲/۸۷ ۵ ۳/۸۴
۷/۵ ۹۰ ۱۰ ۳/۸۴

مقايسه تأثير استفاده از MTBE و اتانول در مقادير ۵ و ۱۰ درصد اتانول با استفاده از جداول بالا نشان مي‌دهد كه اتانول اثربخشي قابل توجهي دارد.
با استفاده از جداول شماره (۲ و ۳) مي‌توان سوخت نهايي حاصل از افزايش ۱۵ درصد MTBE و ۱۰ درصد اتانول را كه محصول نهايي را به عدد اكتان تقريبي ۹۰ مي‌رساند، از لحاظ هزينه‌اي با هم مقايسه كرد.

جدول ۴- مقايسه قيمت بنزين نهايي حاصل از افزايش اتانول و MTBE (ريال)
شرح قيمت پايه يك ليتر بنزين افزودني ۱۵% MTBE افزودني ۱۰% اتانول قيمت نهايي يك ليتر
بنزين با MTBE ۱۶۱۹ ۳۲۶ ـــــ ۱۹۴۵
بنزين با ۱۰% اتانول ۱۷۱۵ ــــ ۳۶۰ ۲۰۷۵
اختلاف ــــ ـــــ ـــــ ۱۳۰