Биобутанол је алкохол са четири угљеника добијен ферментацијом биомасе. Када се производи из сировина на бази нафте, обично се назива бутанол. Биобутанол је у истој породици као и остали опште познати алкохоли, наиме једноогљични метанол, и још познатији алкохол са два угљеника етанол. Важност броја атома угљеника у било ком молекулу алкохола директно је повезана са садржајем енергије у том одређеном молекулу. Што је више атома угљеника, посебно у дугим ланцима везе угљеник-угљеник, гушћи је у енергији алкохол.
Пробој у методама прераде биобутанола, наиме откривање и развој генетски модификованих микроорганизама, поставио је фазу да биобутанол надмаши етанол као обновљиво гориво. Једном сматран употребљивим само као индустријско растварач и хемијска сировина, биобутанол показује велико обећање као мотор гориво због своје повољне енергетске густине враћа бољу потрошњу горива и сматра се врхунским моторним горивом (у поређењу са етанолом).
Производња биобутанола
Биобутанол се углавном добија из ферментације шећера у органским сировинама (биомаса). Историјски гледано, до средине 50-их, биобутанол је ферментиран из једноставних шећера у поступку који је производио ацетон и етанол, поред компоненте бутанол. Процес је познат као АБЕ (ацетон бутанол етанол) и користио је несофистициране (а не нарочито срдачне) микробе попут
Цлостридиум ацетобутилицум. Проблем ове врсте микроба је што је отрован самим бутанолом који ствара када се концентрација алкохола повиси изнад отприлике 2 посто. Овај проблем обраде узрокован урођеном слабошћу микроба генеричког квалитета, плус јефтин и обилан (у то време) нафта је уступила место једноставнијој и јефтинијој методи рафинирања дестилације-из-петролеја бутанол.Како се времена мењају. Последњих година, са ценама нафте непрестано се крећу према горе, а светске залихе све више чвршћи и чвршћи, научници су ревидирали ферментацију шећера за производњу биобутанол. Истраживачи су постигли велики напредак у стварању „дизајнерских микроба“ који могу толерисати веће концентрације бутанола а да притом не буду убијени.
Способност да издрже оштро алкохолно окружење са високом концентрацијом, плус врхунски метаболизам ових генетски побољшаних бактерија ојачао их је издржљивошћу неопходном за разградњу чврстих целулозних влакана сировина на биомасу, као што су гнојива шума и свитцхграсс. Врата су отворена и на нас је реалност економичних, ако не и јефтинијих, обновљивих алкохолних моторних горива.
Предности
Дакле, без обзира на сву ову фантастичну хемију и интензивна истраживања, биобутанол има много предности у односу на етанол који је лакше произвести.
- Биобутанол има већи садржај енергије од етанола, тако да је много мањи губитак уштеде горива. Са енергетским садржајем од око 105 000 БТУ / галон (насупрот приближном етанолу од 84 000 БТУ / галон), биобутанол је много ближи енергетском садржају бензина (114 000 БТУ / галон).
- Биобутанол се лако меша са конвенционалним бензином у већим концентрацијама од етанола за употребу у немодификованим моторима. Експерименти су показали да се биобутанол може покретати у немодификованом конвенционалном мотору са 100 процената, али до данас ниједан произвођач неће гарантовати употребу мешавина већих од 15 процената.
- Зато што је мање подложна раздвајању у присуству воде (него етанола), она се може дистрибуирати уобичајеном инфраструктуром (цевоводи, објекти за мешање и резервоари за складиштење). Нема потребе за одвојеном дистрибутивном мрежом.
- Мање је корозиван од етанола. Не само да је биобутанол гориво густе енергије вишег квалитета, већ је и мање експлозивно од етанола.
- Резултати ЕПА теста показују да биобутанол смањује емисију, наиме угљоводоници, угљен моноксид (ЦО) и азотни оксиди (НОк). Тачне вредности зависе од стања подешавања мотора.
Али то није све. Биобутанол као погонско гориво - са дугом ланчаном структуром и превлашћу атома водоника - могао би се користити као одскочна даска за довођење возила са водоничним горивним ћелијама у главни ток. Један од највећих изазова са којим се суочава развој возила са водоничним горивним ћелијама је складиштење водовода у возилу за одрживи домет и недостатак водоничне инфраструктуре за гориво. Висок удио водоника бутанол учинио би га идеалним горивом за реформирање на броду. Уместо да сагорева бутанол, реформатор би извукао водоник да би напајао ћелију горива.
Недостаци
То није уобичајено за једнога тип горива имати толико очигледних предности без барем једног ужареног недостатка; међутим, са аргументом биобутанол насупрот етанолу, изгледа да то није случај.
Тренутно је једини стварни недостатак много више постројења за рафинирање етанола у односу на рафинерије биобутанола. И док постројења за пречишћавање етанола далеко више одговарају онима за биобутанол, могућност преуређења постројења за етанол у биобутанол је изводљива. И док се усавршавања настављају са генетски модификованим микроорганизмима, изводљивост биљака које претварају постаје већа и већа.
Јасно је да је биобутанол најбољи избор етанол као бензин додатак и можда евентуална замена бензина. У посљедњих 30-ак година етанол је имао већину технолошке и политичке подршке и засијао је тржиште обновљивих моторних горива. Биобутанол је сада спреман да преузме плашт.