Биобутанол – это один из видов жидкого биотоплива. Представляет собой жидкость без цвета с резким сивушным запахом. Это ядовитое вещество. В состав биобутанола входит углерод, водород и кислород. По—другому биобутанолом называется бутиловый спирт, который производится из органического сырья.
Производство этого вещества делят на два поколения, биобутанол 1 поколения производится из сельскохозяйственных культур содержащих крахмал или сахар. А второе поколение жидкого биотоплива в качестве сырья использует целлюлозу растений.
Биобутанол полученный из биомассы по качеству и характеристикам не отличается от полученного из нефтепродуктов бутанола.
Впервые производство биобутанола началось в начале 20 века. Это был побочный продукт при производстве ацетона из патоки или кукурузы при помощи специальных микроорганизмов. Причем получаемый объем биобутанола был в два раза больше чем получаемый объем ацетона. Когда случайно в биобутанол добавили нитроклетчатку, то получили лак, который быстро сохнет. Это открытие сделало революцию в автомобилестроении. Потом во время 2 мировой войны биобутанол использовали как вспомогательный компонент для производства синтетического каучука.
Производства биобутанола это биотехнологический процесс, который состоит из ряда стадий. Все начинается с того что с сырья на заводах готовиться сусло. Потом вся эта масса сбраживается при участии специальных бактерий. С целью более эффективного брожения ученые вывели новые штаммы бактерий. В процессе брожения образуются три основных продукта: бутанол, ацетон и этиловый спирт, и ряд других побочных продуктов в незначительном количестве. В среднем соотношение этих продуктов можно определить в процентах как 60:30:10. Но это соотношение может несколько варьироваться, это зависит компонентов сырья. Следующей стадией идет перегонка перебродившего продукта. Этот процесс происходит в специальных аппаратах. Далее следует процесс обезвоживания и заключительный этап денатурации. Органические культуры, содержащие крахмал и сахар выступают в качестве сырья не только для производства биотоплива, но для производства кормов и пищевых продуктов. Поэтому производство биобутанола второго поколения, что бы избежать нехватку сырья, использует целлюлозу. Использование целлюлозы энергетически более выгодно. Но есть проблема, как выделить целлюлозу из растений. В природном состоянии целлюлоза находится нерастворимо с другими веществами. До сих пор ведутся разработки по поиску оптимального способа отделения целлюлозы от других компонентов. Пока что наиболее эффективным методом есть физический размол сырья.
Бутанол обладает рядом преимуществ:
— он легко смешивается с бензином из—за того что у него низкое давление паров;
— обладает хорошей энергетической ценностью;
— биобутанол белее безопасный в использовании, из—за того что менее летуч;
— биобутанол не расслаивается, если в составе есть некое количество воды;
— производство биобутанола можно легко наладить на производстве биоэтанола;
— использование возобновляемого органического сырья для производства;
— биобутанол не такое агрессивное вещество как биоэтанол, поэтому его транспортировка может производиться по трубопроводам.
Биобутанол — хорошая перспектива традиционным видам топлива, из—за легкого производственного процесса, не требующего высокотехнологических процессов и дешевого возобновляемого органического сырья.
