丁醇燃料

丁醇燃料 (C4H10O) 丁醇是指，來自生物質，如 作為糖，可以獲得淀粉、稻草或木材。 如果使用富含纖維素的原材料，如稻草或木材，也可以說是纖維素丁醇。

特別重要的是作為生物燃料的正丁醇和異丁醇（異丁醇）。 它們可以用作汽油的混合物來操作汽油發動機。 正丁醇也可以添加到柴油中，甚至可以作為純物質使用。

用于正丁醇和異丁醇的生物技術生產的各種方法是已知的，但是該生產還不夠經濟以致于沒有突破。

生物基正丁醇可以通過發酵植物生物質來生產，通常預先進行加工。 原料是碳水化合物等。 蔗糖或淀粉。 最著名的是丙酮-丁醇-乙醇發酵，其中使用了丙酮丁醇梭菌。 然而，許多其他微生物（例如轉基因酵母、大腸桿菌等）目前正在開發中，它們可以更容易、更便宜地生產正丁醇。

與乙醇生產的區別主要在于發酵，而蒸餾非常相似。 現有的生物乙醇工廠可以相對容易地轉化為生產正丁醇。

異丁醇也是一種副產品，例如在酵母的新陳代謝中，在氨基酸纈氨酸分解過程中少量形成。 已經成功地測試了將該代謝途徑并入各種其他微生物以實現更高效率。 在實驗室規模上，異丁醇也可以通過將 CO2 電化學轉化為甲酸鹽在轉基因細菌中生產。

由于丁醇燃料是由可再生原料制成的，因此與所有其他生物燃料具有相似的優點和缺點。 正丁醇可用作汽油發動機和柴油發動機的添加劑。 當與柴油混合時，假設可以通過這種方式減少煙塵和氮氧化物的排放。 但十六烷值低于柴油和生物柴油，這使得自燃更加困難。

當談到正丁醇或異丁醇作為未來燃料的前景更好時，意見不一。 無論如何，這兩種異構體都比生物乙醇具有一些顯著優勢：

• 丁醇的揮發性低于乙醇。 這降低了放氣的風險，這是一個安全優勢。
• 丁醇的能量密度高于乙醇。 這意味著油耗更低，續航里程更長。
• 丁醇的粘度高于乙醇。 這樣可以防止發動機艙出現磨損問題。
• 與乙醇相比，丁醇在冷啟動期間的點火問題較少，因為汽化焓較低。
• 丁醇可以在不修改發動機的情況下以更高的比例與汽油混合。
• 與乙醇不同，丁醇可以在現有管道中運輸。

與向汽油發動機中添加乙醇相比，缺點是丁醇（尤其是正丁醇）的辛烷值較低。