Τι είναι η βουτανόλη;

Η βουτανόλη είναι ένα εύφλεκτο υγρό που χρησιμοποιείται ως καύσιμο και ως βιομηχανικός διαλύτης. Όπως και η βενζίνη, είναι υδρογονάνθρακας, που σημαίνει ότι αποτελείται από τα χημικά στοιχεία υδρογόνο, οξυγόνο και άνθρακα. Οι περισσότεροι κινητήρες εσωτερικής καύσης μπορούν να κάψουν βουτανόλη χωρίς να αντιμετωπίσουν προβλήματα, ειδικά οι πιο σύγχρονοι κινητήρες. Το γεγονός αυτό οδήγησε σε έρευνα για τη χρήση του ως πρόσθετο καυσίμου και ως εναλλακτικό καύσιμο.

Το ενδιαφέρον για τη βουτανόλη ως εναλλακτικό καύσιμο πηγάζει σε μεγάλο βαθμό από το γεγονός ότι έχει ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι της αιθανόλης. Για παράδειγμα, ένας κινητήρας που λειτουργεί με αυτόν τον υδρογονάνθρακα θα έχει ευκολότερο χρόνο εκκίνησης σε χαμηλές θερμοκρασίες από έναν κινητήρα που χρησιμοποιεί αιθανόλη. Αυτό οφείλεται σε μια χημική ιδιότητα που ονομάζεται θερμότητα εξάτμισης. Το καύσιμο πρέπει να εξατμιστεί πριν καεί σε έναν κινητήρα και η βουτανόλη μπορεί να εξατμιστεί πιο εύκολα σε χαμηλές θερμοκρασίες από την αιθανόλη. Είναι επίσης πολύ λιγότερο εξατμιζόμενο από τη βενζίνη ή την αιθανόλη και απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια από την αιθανόλη όταν καίγεται.

Λόγω του τρόπου με τον οποίο είναι δομημένη σε μοριακό επίπεδο, η βουτανόλη θεωρείται αλκοόλη. Πρακτικά, αυτό σημαίνει, μεταξύ άλλων, ότι μπορεί να διαλυθεί στο νερό και ότι είναι κάπως τοξικό, ειδικά εάν οι αναθυμιάσεις του δεν περιέχονται σωστά ή δεν αερίζονται. Υπάρχει επίσης σε πολλές ελαφρώς διαφορετικές μορφές, που ονομάζονται ισομερή. Αυτές οι διαφορετικές χημικές δομές έχουν όλες τον ίδιο χημικό τύπο και συστατικά, αλλά έχουν κάπως διαφορετικές ιδιότητες. Ένα από τα ισομερή, γνωστό ως tert-βουτανόλη, είναι στην πραγματικότητα ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου και επομένως δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο από μόνο του.

Η παραγωγή βουτανόλης για καύσιμο γινόταν παραδοσιακά με ζύμωση βιομάζας, όπως φύκια, καλαμπόκι και άλλα φυτικά υλικά που περιέχουν κυτταρίνη που δεν θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τρόφιμα και διαφορετικά θα πήγαιναν χαμένα. Η διαδικασία της ζύμωσης διευκολύνεται κυρίως από ένα είδος βακτηρίου που ονομάζεται Clostridium acetobutylicum. Παραδόξως, αυτά τα βακτήρια σχετίζονται μάλλον στενά με εκείνα που προκαλούν αλλαντίαση. Άλλοι μικροοργανισμοί μπορούν επίσης να ζυμώσουν αυτά τα υλικά και η έρευνα για αυτούς τους τύπους τεχνικών παραγωγής βρίσκεται σε εξέλιξη. Πιο πρόσφατα, η περισσότερη βουτανόλη έχει παραχθεί βιομηχανικά από ορυκτά καύσιμα.

Δεδομένων των πλεονεκτημάτων της βουτανόλης έναντι ορισμένων άλλων καυσίμων, πολλοί αναρωτιούνται γιατί δεν χρησιμοποιείται ευρύτερα. Ο κύριος λόγος είναι ότι το κόστος παραγωγής και διάθεσης της στην αγορά έχει ως αποτέλεσμα πολύ υψηλότερο κόστος για τον καταναλωτή από το κόστος της βενζίνης, σε πολλές περιπτώσεις. Επίσης, ενώ έχει υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο από την αιθανόλη, χρειάζεται πολύ περισσότερη πρώτη ύλη για να παραχθεί. Ορισμένες νέες εξελίξεις, ωστόσο, δείχνουν κάποια υπόσχεση ως ικανή να αυξήσει δραματικά την απόδοση της βουτανόλης μέσω της ζύμωσης.