丁醇燃料

丁醇燃料 (C4H10O) 丁醇是指，来自生物质，如 作为糖，可以获得淀粉、稻草或木材。 如果使用富含纤维素的原材料，如稻草或木材，也可以说是纤维素丁醇。

特别重要的是作为生物燃料的正丁醇和异丁醇（异丁醇）。 它们可以用作汽油的混合物来操作汽油发动机。 正丁醇也可以添加到柴油中，甚至可以作为纯物质使用。

用于正丁醇和异丁醇的生物技术生产的各种方法是已知的，但是该生产还不够经济以致于没有突破。

生物基正丁醇可以通过发酵植物生物质来生产，通常预先进行加工。 原料是碳水化合物等。 蔗糖或淀粉。 最著名的是丙酮-丁醇-乙醇发酵，其中使用了丙酮丁醇梭菌。 然而，许多其他微生物（例如转基因酵母、大肠杆菌等）目前正在开发中，它们可以更容易、更便宜地生产正丁醇。

与乙醇生产的区别主要在于发酵，而蒸馏非常相似。 现有的生物乙醇工厂可以相对容易地转化为生产正丁醇。

异丁醇也是一种副产品，例如在酵母的新陈代谢中，在氨基酸缬氨酸分解过程中少量形成。 已经成功地测试了将该代谢途径并入各种其他微生物以实现更高效率。 在实验室规模上，异丁醇也可以通过将 CO2 电化学转化为甲酸盐在转基因细菌中生产。

由于丁醇燃料是由可再生原料制成的，因此与所有其他生物燃料具有相似的优点和缺点。 正丁醇可用作汽油发动机和柴油发动机的添加剂。 当与柴油混合时，假设可以通过这种方式减少烟尘和氮氧化物的排放。 但十六烷值低于柴油和生物柴油，这使得自燃更加困难。

当谈到正丁醇或异丁醇作为未来燃料的前景更好时，意见不一。 无论如何，这两种异构体都比生物乙醇具有一些显着优势：

• 丁醇的挥发性低于乙醇。 这降低了放气的风险，这是一个安全优势。
• 丁醇的能量密度高于乙醇。 这意味着油耗更低，续航里程更长。
• 丁醇的粘度高于乙醇。 这样可以防止发动机舱出现磨损问题。
• 与乙醇相比，丁醇在冷启动期间的点火问题较少，因为汽化焓较低。
• 丁醇可以在不修改发动机的情况下以更高的比例与汽油混合。
• 与乙醇不同，丁醇可以在现有管道中运输。

与向汽油发动机中添加乙醇相比，缺点是丁醇（尤其是正丁醇）的辛烷值较低。