Виробництво біопалива: вчені вирішили дві головні проблеми

Дане відкриття повинне зробити пальне на основі бутанолу більш комерційно вигідним. Вчені, нарешті, знайшли спосіб обійти проблемні місця у виробничому ланцюжку, які раніше розчарували промисловість і не дозволили нарощувати обсяги виробництва альтернативного пального.

Головна проблема при виробництві бутанолу за допомогою мікроорганізмів (наприклад, Clostridium pasteurianum) полягає в тому, що при певній концентрації бутанол стає токсичним для бактерій. Це обмежує кількість палива, яке можна виготовити в одиницю часу в одному біореакторі. Відповідно, на тонну пального потрібно більше обладнання, що збільшує вартість кінцевого продукту. Друга проблема полягає в великій витраті енергії на видалення бутанолу з "супу" з ферментами в біореакторі.

Американські вчені вирішили обидві ці проблеми. Для цього вчені використовували неіонні поверхнево-активні речовини або співполімери, які захоплюють і утримують молекули бутанолу. Це дозволяє підтримувати низьку концентрацію бутанолу в біореакторі, а значить - бактерії не гинуть і продовжують виробляти пальне. У цілому вихід бутанолу збільшується на 100 і більше відсотків.

Але це тільки початок високоефективного процесу. Вчені також використовують одне з властивостей сополимера - термочутливість. Після нагріву ферментного розчину з бутанолом перша розділяється на два шари: багатий бутанолом і насичений сополімером. Завдяки цьому не тільки легко відокремити пальне, але й можна використовувати сополімер повторно до трьох разів. При цьому спостерігається 3-4-кратна економія електроенергії в порівнянні з сучасними технологіями поділу.

Бутанол - дуже перспективний вид палива. Його можна виробляти з відходів, але при цьому він містить на 30% більше енергії, ніж етанол. Крім того, бутанол менш горючий і легко змішується з бензином.