Biobutanol

ABSTRACT

Butanolul are caracteristici similare cu benzina și ar putea oferi o alternativă oxigenată a etanolului în combustibilii combinați.

Butanolul poate fi produs

- pe calea biotehnologică - folosind microorganisme (clostridia, enteric bacteria)

- pe calea chimică - folosind petrol

Recent, interesul a crescut în posibilitatea cuplării catalitice a bioetanolului în butanol în diferite sisteme heterogene. Această reacție are un potențial mare și ar putea fi un pas către depășirea dezavantajelor bioetanolului ca combustibil de transport durabil.

INTRODUCERE

Criza energetică a creat o cerere puternică pentru dezvoltarea de surse alternative de energie. Alături de energia nucleară, solară și eoliană, o astfel de alternativă este producția de biocombustibili din plante, cianobacterii sau microalge eucariote.

O aplicație deosebit de promițătoare o reprezint biocombustibilii pentru masini, care se pot amesteca sau chiar înlocui benzina și motorina.

Avantajele bioetanolului:

- reduce dependența de combustibilii fosili

- reduce emisiile de gaze cu efect de seră

- scăde acidificarea, eutrofizarea și smogul fotochimic (asociate utilizarii benzinei)

Dezavantaje bioetanol:

- poate fi utilizat în cantități relativ mici

Comparativ cu etanolul, butanolul oferă mai multe avantaje unice ca substitut al benzinei. Avantaje biobutanolului:

- valoare calorică mai mare decât etanolul(conținutul de energie al butanolului este de 29,2 MJ / L, cel al etanolului este de 19,6 MJ / L);

- miscibilitate mai bună cu benzina și motorina;

- miscibilitate mai mică cu apa;

- un număr mai mare de octan (96);

- este mai puțin volatil

- datorită hidrofobiei mai mari, butanolul poate fi păstrat în condiții umede;

- este anticoroziv;

- poate fi utilizat în motoarele cu combustie existente, în amestecuri cu benzină de până la 30%

- proprietățile se aseamănă îndeaproape cu cele ale benzinei moderne;

- are potențial ca materie primă pentru diverse procese chimice, care duc la izopren, izobuten, butan și altele.

Analizele economice au demonstrat că substratul de fermentație este unul dintre cei mai importanți factori care au influențat prețul butanolului, prin urmare, multe studii s-au concentrat pe utilizarea de substraturi regenerabile și cu costuri scăzute, cum ar fi reziduurile agricole ca substraturi pentru producția ABE.

Reziduurile agricole utilizate ca biomasă includ: paie de grâu, stiuleți de porumb, iarbă, salix, molid, deșeuri de in, coji de cânepă, plop, tulpini de lucernă și porumb, materiale reziduale organice din părțile necomestibile ale plantelor și deșeuri de prelucrare a alimentelor.