Digital Visual Interface
- 1 year ago
- 0
- 0
Биобутанол — спирт бутиловый , изготовленный из биомассы, используемый как биотопливо или биокомпонент топливa . Перспективный вид топлива, который может быть использован в карбюраторном и инжекторном двигателе внутреннего сгорания как в чистом виде, так и в смесевом топливе. Может использоваться в неизменном бензиновом двигателе. В отличие от этанола, биобутанол является более калорийным и менее затратным в производстве, и, как биоэтанол, биобутанол можно производить из кукурузы, пшеницы, сахарной свеклы, сахарного тростника, сорго ., кассово и ячменя . Биобутанол получают из растительного сырья путем ферментации, или в процессе используются бактерии Clostridium acetobutylicum .
С 2003 г. две крупнейшие транснациональные корпорации DuPont и British Petroleum (BP) — объявили свое трехлетнее сотрудничество над проектом создания нового вида биотоплива — биобутанола из возобновляемого сырья. Изготовление в Британии будет налажено совместно с British Sugar. В 2006 г. компаниями ВР и DuPont были обнародованы результаты топливных тестов по использованию бутанола в качестве транспортного топлива: — 16%-ная бутанольно-бензиновая смесь, по своим характеристикам аналогичная 10%-ной этанольно-бутанольно-бензиновой смеси с более высокими концентрациями. положительные результаты;
— удельная энергия биобутанола аналогична этому же показателю для бензинов;
— Бутанольно-бензиновые смеси не дают фазового разделения в присутствии воды.
Использование биобутанола в качестве топлива имеет свои преимущества:
биобутанол может добавляться в более высоких концентрациях, чем биоэтанол, при использовании в стандартных автомобильных двигателях; хорошо подходит для современных транспортных средств и двигателей; в присутствии воды смесь, содержащая биобутанол, в меньшей степени подвержена расслоению, чем смеси этанола/бензина, и поэтому это позволяет использовать существующую инфраструктуру дистрибуции, не требуя модификаций установок для смешивания, хранилищ или заправок; в отличие от метанола, бутанол не обладает коррозионным свойством, поэтому не требует значительного изменения двигателей внутреннего сгорания и обслуживающей инфраструктуры; в отличие от существующих биотоплив, биобутанол потенциально может быть транспортирован по трубопроводам; то есть он может быть быстро добавлен в бензин. Ученые из Университета Тулейн нашли способ конвертировать газеты и другие растительные материалы в автомобильное топливо. Это исследование показало способ получения бутанола непосредственно из целлюлозы .
Основная причина, по которой не знают о бутаноле как альтернативном топливе , является то, что производство этого продукта никогда не считалось экономически целесообразным. Его использовали в основном в качестве промышленного растворителя, цена которого превышает примерно в три раза цену газа.
Существует несколько преимуществ при использовании бутанола в качестве моторного топлива по сравнению с этанолом .
Молекула бутанола состоит из четырех атомов углерода (по сравнению с двумя атомами в этаноле), соответственно, более развитый углеродный скелет молекулы дает больше энергии при сжигании вещества. Бутанол менее летуч по сравнению с этанолом, поэтому его смеси могут на 100 % использоваться в двигателях внутреннего сгорания без их модификации. Бутанол не столь гигроскопичен, как этанол, поэтому может транспортироваться по существующим трубопроводным сетям, и он менее чувствителен к снижению температуры.
Топливо |
Плотность
энергии |
смесь воздуха
с топливом |
Удельная
энергия смеси воздуха с топливом |
Удельная теплота
испарения |
Октановое число (RON) | Октановое число (MON) |
---|---|---|---|---|---|---|
Бензин | 32 МДж/л | 14.6 | 2.9 МДж/кг воздух | 0.36 МДж/кг | 91-99 | 81-89 |
Бутанол-1 | 29.2 МДж/л | 11.1 | 3.2 МДж/кг воздух | 0.43 МДж/кг | 96 | 78 |
Этанол | 19.6 МДж/л | 9.0 | 3.0 МДж/кг воздух | 0.92 МДж/кг | 107 | 89 |
Метанол | 16 МДж/л | 6.4 | 3.1 МДж/кг воздух | 1.2 МДж/кг | 106 | 92 |