Ce este butanolul?

Butanolul este un lichid inflamabil care este folosit ca combustibil și ca solvent industrial. La fel ca benzina, este o hidrocarbură, ceea ce înseamnă că este compusă din elementele chimice hidrogen, oxigen și carbon. Majoritatea motoarelor cu ardere internă pot arde butanol fără a avea probleme, în special motoarele mai moderne. Acest fapt a condus la cercetarea utilizării acestuia ca aditiv pentru combustibil și ca combustibil alternativ.

Interesul pentru butanol ca combustibil alternativ provine în mare parte din faptul că are anumite avantaje semnificative față de etanol. De exemplu, un motor care funcționează cu această hidrocarbură va avea mai ușor pornirea la temperaturi scăzute decât unul care utilizează etanol. Acest lucru se datorează unei proprietăți chimice numite căldură de vaporizare. Combustibilul trebuie vaporizat înainte de a putea fi ars într-un motor, iar butanolul poate fi vaporizat mai ușor la temperaturi scăzute decât etanolul. De asemenea, este mult mai puțin evaporativ decât benzina sau etanolul și eliberează mai multă energie decât etanolul atunci când este ars.

Datorită modului în care este structurat la nivel molecular, butanolul este considerat un alcool. Practic, aceasta înseamnă, printre altele, că poate fi dizolvată în apă și că este oarecum toxică, mai ales dacă fumii săi nu sunt ținuți corespunzător sau nu sunt ventilați. De asemenea, există sub mai multe forme ușor diferite, numite izomeri. Aceste structuri chimice diferite au toate aceeași formulă și componente chimice, dar au proprietăți oarecum diferite. Unul dintre izomeri, cunoscut sub numele de terț-butanol, este de fapt un solid la temperatura camerei și, prin urmare, nu poate fi folosit ca combustibil de la sine.

Producția de butanol pentru combustibil a fost realizată în mod tradițional prin fermentarea biomasei, cum ar fi algele, porumbul și alte materiale vegetale care conțin celuloză, care nu puteau fi folosite pentru hrană și care altfel ar fi pierdute. Procesul de fermentație este facilitat în principal de un tip de bacterie numită Clostridium acetobutylicum. Destul de ciudat, aceste bacterii sunt destul de strâns legate de cele care provoacă botulismul. Alte microorganisme sunt, de asemenea, capabile să fermenteze aceste materiale, iar cercetările asupra acestor tipuri de tehnici de producție sunt în desfășurare. Mai recent, majoritatea butanolului a fost produs industrial din combustibili fosili.

Având în vedere avantajele butanolului față de alți combustibili, mulți se întreabă de ce nu este utilizat mai pe scară largă. Motivul principal este că costul producerii și aducerea acestuia pe piață are ca rezultat un cost mult mai mare pentru consumator decât costul benzinei, în multe cazuri. De asemenea, deși are un conținut de energie mai mare decât etanolul, este nevoie de ceva mai multă materie primă pentru a-l produce. Unele dezvoltări noi, totuși, arată o oarecare promisiune ca fiind capabile să crească dramatic randamentul de butanol prin fermentație.