Вікіпедія

Біобутанол

Біобутанол — спирт бутиловий, виготовлений з біомаси, що використовується як біопаливо або біокомпонент.[1]

Перспективний вид палива в біоенергетиці, який може бути використаний в карбюраторному і інжекторному двигуні внутрішнього згоряння як у чистому вигляді, так і в сумішевому паливі. Може використовуватись в незміненому бензиновому двигуні[2].

На відміну від етанолу, біобутанол є більш калорійним та менш затратним у виробництві, і, як біоетанол, біобутанол можна виробляти з кукурудзи, пшениці, цукрових буряків, цукрової тростини, сорго, кассава, ячменю та ін.

Виробництво ред.

Біобутанол отримують, іноді разом з біоводнем,[3] з рослинної сировини шляхом ферментації (бродіння), зокрема, з використанням бактерій Clostridium acetobutylicum.

Деякі технології, такі як процес бродіння ABE (ацетон-бутанол-етанол), продемонстрували потенціал у підвищенні виходу біобутанолу та економії виробництва. Такі фактори, як вибір сировини, методи бродіння та методи подальшої обробки, значно впливають на загальну ефективність та економіку виробництва біобутанолу.[4]

Історія ред.

З 2003 р. дві найбільші транснаціональні корпорації «DuPont» та «British Petroleum» (BP) — оголосили свою трьохрічну співпрацю над проектом створення нового виду біопалива — біобутанолу з відновлювальної сировини. Виготовлення в Британії буде налагоджено спільно з British Sugar. У 2006 р. компаніями ВР і DuPont були оприлюднені результати паливних тестів щодо використання бутанолу як транспортного палива: — 16%-а бутанольно-бензинова суміш, за своїми характеристиками аналогічна 10%-ній етанольно-бутанольно-бензиновій суміші з вищими концентраціями бутанолу, показала позитивні результати;

— питома енергія біобутанолу аналогічна цьому ж показнику для бензинів;

— бутанольно-бензинові суміші не дають фазового поділу в присутності води.

Використання біобутанолу як палива має свої переваги:

  • біобутанол може додаватися в більш високих концентраціях, чим біоетанол, при використанні в стандартних автомобільних двигунах;
  • добре підходить для сучасних транспортних засобів і двигунів;
  • у присутності води суміш, що містить біобутанол, у меншому ступені схильна до розшарування, чим суміші етанолу/бензину, і тому це дозволяє використовувати існуючу інфраструктуру дистрибуції, не вимагаючи модифікацій установок для змішування, сховищ або заправок;
  • на відміну від метанолу, бутанол не має корозійної властивості, тому не вимагає значної зміни двигунів внутрішнього згоряння та обслуговуючої інфраструктури;
  • на відміну від існуючих біопалив, біобутанол потенційно може бути транспортований трубопроводами; тобто він може бути швидко доданий до бензину.

Вчені з Університету Тулейн знайшли спосіб конвертувати газети та інші рослинні матеріали на автомобільне паливо[5]. Це дослідження показало спосіб отримання бутанолу безпосередньо з целюлози.

Основна причина, через яку не знають про бутанол як альтернативне паливо, є те, що виробництво цього продукту ніколи не вважалось економічно доцільним. Його використовували здебільшого як промисловий розчинник, ціна якого перевищує приблизно в три рази ціну газу.[6]

Переваги ред.

Існує кілька переваг при використанні бутанолу як моторного палива в порівнянні з етанолом:

  • Молекула бутанолу складається із чотирьох атомів вуглецю (у порівнянні із двома атомами в етанолі), відповідно, більш розвинутий вуглецевий кістяк молекули дає більше енергії при спалюванні речовини.
  • Сумісність із існуючою інфраструктурою та механізмами. Бутанол менш леткий у порівнянні з етанолом, тому його суміші можуть на 100% використовуватися у двигунах внутрішнього згоряння без їхньої модифікації.
  • Бутанол не настільки гігроскопічний, як етанол, тому може транспортуватися існуючими трубопровідними мережами, і він менш чутливий до зниження температури.
  • Біобутанол можливо виробляти з сільськогосподарських відходів, що сприяє зменшенню викидів парникових газів і сприяє циркулярній економіці.[7]

Примітки ред.

  1. ↑ Закон України Про альтернативні види палива (Стаття 1) м. Київ, 14 січня 2000 року N 1391-XIV (Назва Закону в редакції Закону N 1391-VI від 21.05.2009) (Введено згідно із Законом N 1391-VI від 21.05.2009)[недоступне посилання з червня 2019]
  2. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 25 жовтня 2008. Процитовано 21 лютого 2012.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  3. ↑ Brindha, Kothaimanimaran; Mohanraj, Sundaresan; Rajaguru, Palanichamy; Pugalenthi, Velan (10 лютого 2023). Simultaneous production of renewable biohydrogen, biobutanol and biopolymer from phytogenic CoNPs-assisted Clostridial fermentation for sustainable energy and environment. Science of The Total Environment. Т. 859. с. 160002. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.160002. ISSN 0048-9697. Процитовано 20 листопада 2023.
  4. ↑ Lin, Zhangnan; Cong, Wei; Zhang, Jian’an (2023-09). Biobutanol Production from Acetone–Butanol–Ethanol Fermentation: Developments and Prospects. Fermentation (англ.). Т. 9, № 9. с. 847. doi:10.3390/fermentation9090847. ISSN 2311-5637. Процитовано 23 листопада 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  5. ↑ Ray, Kathryn. «Cars Could Run on Recycled Newspaper, Tulane Scientists Say». Архів оригіналу за 21 жовтня 2014. Процитовано 21 лютого 2012.
  6. ↑ Полункін Є. В., Зубенко С. О., Гайдай О. О., Кузнєцова О. В. Спиртовмісні палива / Вісник Національного авіаційного університету Науковий журнал. — 2010, № 2. ISSN 1813-1166
  7. ↑ Palaniswamy, Sampathkumar; Ashoor, Selim; Eskasalam, Syafira Rizqi; Jang, Yu-Sin (2023). Harnessing lignocellulosic biomass for butanol production through clostridia for sustainable waste management: recent advances and perspectives. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Т. 11. doi:10.3389/fbioe.2023.1272429. ISSN 2296-4185. PMC 10634440. PMID 37954017. Процитовано 23 листопада 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)

Див. також ред.


  Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Біобутанол&oldid=40986909