Mis on butanool?

Butanool on tuleohtlik vedelik, mida kasutatakse kütusena ja tööstusliku lahustina. Nagu bensiin, on see süsivesinik, mis tähendab, et see koosneb keemilistest elementidest vesinik, hapnik ja süsinik. Enamik sisepõlemismootoreid, eriti kaasaegsemad mootorid, suudavad butanooli ilma probleemideta põletada. See asjaolu on viinud uuringuteni selle kasutamise kohta kütuselisandina ja alternatiivse kütusena.

Huvi butanooli kui alternatiivkütuse vastu tuleneb suuresti asjaolust, et sellel on etanooli ees teatud olulised eelised. Näiteks sellel süsivesinikul töötaval mootoril on külmal temperatuuril lihtsam käivituda kui etanooli kasutaval mootoril. Selle põhjuseks on keemiline omadus, mida nimetatakse aurustumissoojuseks. Kütus tuleb enne mootoris põletamist aurustada ja butanool aurustub madalal temperatuuril kergemini kui etanool. Samuti on see palju vähem aurustuv kui bensiin või etanool ning põletamisel vabaneb rohkem energiat kui etanool.

Molekulaarse struktuuri tõttu peetakse butanooli alkoholiks. Praktikas tähendab see muuhulgas seda, et see lahustub vees ja et see on mõnevõrra mürgine, eriti kui selle aurud ei ole korralikult suletud või neid ei ventileerita. See eksisteerib ka mitmel erineval kujul, mida nimetatakse isomeerideks. Kõigil neil erinevatel keemilistel struktuuridel on sama keemiline valem ja komponendid, kuid neil on mõnevõrra erinevad omadused. Üks isomeeridest, mida tuntakse tert-butanoolina, on tegelikult toatemperatuuril tahke aine ja seetõttu ei saa seda kasutada iseseisvalt kütusena.

Kütusena kasutatava butanooli tootmine toimus traditsiooniliselt biomassi, näiteks vetikate, maisi ja muude tselluloosi sisaldavate taimsete materjalide kääritamise teel, mida ei saanud toiduks kasutada ja mis muidu läheks raisku. Käärimisprotsessi soodustavad peamiselt teatud tüüpi bakterid nimega Clostridium acetobutylicum. Kummalisel kombel on need bakterid üsna tihedalt seotud nendega, mis põhjustavad botulismi. Teised mikroorganismid on samuti võimelised neid materjale kääritama ja seda tüüpi tootmistehnikate uurimine jätkub. Viimasel ajal on enamik butanooli toodetud tööstuslikult fossiilkütustest.

Arvestades butanooli eeliseid mõne teise kütuse ees, imestavad paljud, miks seda laiemalt ei kasutata. Peamine põhjus on see, et selle tootmise ja turule toomise kulud põhjustavad tarbijale paljudel juhtudel palju kõrgemaid kulutusi kui bensiini hind. Kuigi sellel on suurem energiasisaldus kui etanoolil, kulub selle tootmiseks palju rohkem toorainet. Mõned uued arendused näitavad siiski lubadust, et need suudavad kääritamise teel oluliselt suurendada butanooli saagist.