165
editací
Biobutanol: Porovnání verzí
Skočit na navigaci
Skočit na vyhledávání
bez shrnutí editace
Bez shrnutí editace |
Bez shrnutí editace |
||
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
== | == ÚVod == | ||
Biobutanol je butanol, který je produkován dvoustupňovým kvasným procesem z [[biomasy]] upravenými kvasinkami Clostridium tyrobutyricum a Clostridium acetobutylicum. | Biobutanol je butanol, který je produkován dvoustupňovým kvasným procesem z [[biomasy]] upravenými kvasinkami Clostridium tyrobutyricum a Clostridium acetobutylicum. | ||
== Vlastnosti == | == Vlastnosti == | ||
Butanol (butanol-1 či n-butanol, C4H9OH) je alkohol, obsahující čtyři uhlíky a průmyslově se vyrábí hydratací butanu.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Butanol má výhřevnost větší než etanol a srovnatelnou s [[motorovým benzínem]]. Používá se jako ředidlo a průmyslově se vyrábí hydratací butanu. Jeho produkce dosahuje přes 14 mil. hektolitrů ročně.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Biobutanol se může přimíchávat do [[motorových fosilních paliv]] v širokém poměru. Butanol je mnohem méně těkavý než etanol nebo [[motorový benzín]]. Nedochází tedy k odparu během teplejšího počasí. Také jeho korozivní vlastnosti jsou mnohem menší než u lihu. Biobutanol také nepohlcuje vodu jako [[biolíh]], bod mrazu je -89°C, a proto je možné pro jeho přepravu a skladování použít stávající zařízení.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Dá se mísit s benzínem od 10 do 99% a lze jej využít i jako čisté stoprocentní palivo. V Evropě se přidává 10 obj. % butanolu do benzínu, v USA 11,5 obj. %, výhledově až 16 obj. % aniž by se musely modifikovat motory. Zaznívají i názory, že se může | Butanol (butanol-1 či n-butanol, C4H9OH) je alkohol, obsahující čtyři uhlíky a průmyslově se vyrábí hydratací butanu.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Butanol má výhřevnost větší než etanol a srovnatelnou s [[motorovým benzínem]]. Používá se jako ředidlo a průmyslově se vyrábí hydratací butanu. Jeho produkce dosahuje přes 14 mil. hektolitrů ročně.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Biobutanol se může přimíchávat do [[motorových fosilních paliv]] v širokém poměru. Butanol je mnohem méně těkavý než etanol nebo [[motorový benzín]]. Nedochází tedy k odparu během teplejšího počasí. Také jeho korozivní vlastnosti jsou mnohem menší než u lihu. Biobutanol také nepohlcuje vodu jako [[biolíh]], bod mrazu je -89°C, a proto je možné pro jeho přepravu a skladování použít stávající zařízení.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305] Dá se mísit s benzínem od 10 do 99% a lze jej využít i jako čisté stoprocentní palivo. V Evropě se přidává 10 obj. % butanolu do benzínu, v USA 11,5 obj. %, výhledově až 16 obj. % aniž by se musely modifikovat motory. Zaznívají i názory, že se může přidávat do [[dieselového paliva]].[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305]<br /> | ||
== Technologie výroby == | == Technologie výroby == | ||
V technologii výroby se uplatňují nové kultury mikroorganismů. Nový druh mikroorganismu ve fermentovaném roztoku působí nejen při vyšší koncentraci butanolu, ale | V technologii výroby se uplatňují nové kultury mikroorganismů. Nový druh mikroorganismu ve fermentovaném roztoku působí nejen při vyšší koncentraci butanolu, ale umožňuje vyrábět především butanol. Jedná se o zcela nové kvasinky Clostridium tyrobutyricum a nově vyšlechtěné Clostridium acetobutylicum, které zajišťují optimální produkci butanolu a výtěžnost z glukózy přes 40%. První kmen přeměňuje glukózu na vodík a kyselinu máselnou a druhý poskytuje z kyseliny butanol.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305]<br /> | ||
Rovnice procesu je následující[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305]: C6H12O6→CH3CH2CH2CH2OH+2CO2+H2O→C4H9OH+2CO2+H2O→C4H9OH+2CO2+H2O<br /> | Rovnice procesu je následující[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305]: C6H12O6→CH3CH2CH2CH2OH+2CO2+H2O→C4H9OH+2CO2+H2O→C4H9OH+2CO2+H2O<br /> | ||
Výroba je kontinuální a probíhá ve dvou fermentorech propojených čerpadlem a potrubím a dále zařízení pro oddělování butanolu z reakční směsi. Stručný technologický postup: Suché či mokré mletí obilnin, sterilizace, přeměna biomasy na zkvasitelné cukry, fermentační reakce za pomoci kvasinek Clostiridium tyrorobutyricum v 1. fermentoru na máselnou kyselinu, přečerpání reakční směsi do druhého fermentoru, fermentace kyseliny máselné kvasinkami Clostridium tyrobutyricum na butanol, oddělení horkých plynů, adsorpce, desorbce, kondenzace, odstřeďování, destilace směsi butanolu s 10% vody. Výsledkem fermentace je tedy kyselina máselná, která je | Výroba je kontinuální a probíhá ve dvou fermentorech propojených čerpadlem a potrubím a dále je zde zařízení pro oddělování butanolu z reakční směsi. Stručný technologický postup je následující: Suché či mokré mletí obilnin, sterilizace, přeměna biomasy na zkvasitelné cukry, fermentační reakce za pomoci kvasinek Clostiridium tyrorobutyricum v 1. fermentoru na máselnou kyselinu, přečerpání reakční směsi do druhého fermentoru, fermentace kyseliny máselné kvasinkami Clostridium tyrobutyricum na butanol, oddělení horkých plynů, adsorpce, desorbce, kondenzace, odstřeďování, destilace směsi butanolu s 10% vody. Výsledkem fermentace je tedy kyselina máselná, která je přeměněna na butanol, vodík, oxid uhličitý a voda.[http://biom.cz/index.shtml?x=2015305]<br /> | ||
Celkový výtěžek butanolu je ve srovnání s etanolem vyšší, ze l00 kg kukuřice se vyrobí až 38 litrů butanolu, což je lepší výsledek než u etanolu a navíc vzniká i vodík, který je energeticky využitelný. Jelikož technologie výroby biobutanolu se v mnohém podobá technologii výroby biolihu, bude možno využít stávající zařízení na biolíh i při výrobě biobutanolu. Doposud využívaným tzv. ABE (Aceton-ButanolEtanol) fermentačním procesem vzniká také aceton (28 %) a etanol (14 %). V tomto novém technologickém postupu aceton a etanol nevznikají a výtěžnost butanolu je vyšší. Kukuřice zpracovaná na biobutanol poskytuje až o 42 % více energie než při fermentaci na [[biolíh]].[http://www.enviweb.cz/?env=energie_archiv_gaedb]<br /> | Celkový výtěžek butanolu je ve srovnání s etanolem vyšší, ze l00 kg kukuřice se vyrobí až 38 litrů butanolu, což je lepší výsledek než u etanolu a navíc vzniká i vodík, který je energeticky využitelný. Jelikož technologie výroby biobutanolu se v mnohém podobá technologii výroby [[biolihu]], bude možno využít stávající zařízení na biolíh i při výrobě biobutanolu. Doposud využívaným tzv. ABE (Aceton-ButanolEtanol) fermentačním procesem vzniká také aceton (28 %) a etanol (14 %). V tomto novém technologickém postupu aceton a etanol nevznikají a výtěžnost butanolu je vyšší. Kukuřice zpracovaná na biobutanol poskytuje až o 42 % více energie než při fermentaci na [[biolíh]].[http://www.enviweb.cz/?env=energie_archiv_gaedb]<br /> | ||
Jako "druhá generace" biobutanolu přijde biobutanol produkovaný novým biotechnologickým procesem, s vyšším stupněm přeměny pomocí [[biokatalyzátoru]]. Jejich uvedení do provozu v USA se předpokládá v roce 2010. Jako suroviny se používá řepa, cukrová třtina, kukuřice a dále se mluví o využití pšenice a rostlinné odpady- sláma, tráva, dřevo. Při spalování biobutanolu nevznikají emise oxidů síry a dusíku, oxidu uhelnatého a uhlovodíků. Studie analýzou [[Well-to-Wheel Life Cycle Analysis]] prokázala, že produkce emisí je u biobutanolu od přípravy pole po jízdu nejen nižší než u ropných paliv od těžby po jízdu, ale i proti [[biolihu]].[http://www.enviweb.cz/?env=energie_archiv_gaedb]<br /> | Jako "druhá generace" biobutanolu přijde biobutanol produkovaný novým biotechnologickým procesem, s vyšším stupněm přeměny pomocí [[biokatalyzátoru]]. Jejich uvedení do provozu v USA se předpokládá v roce 2010. Jako suroviny se používá řepa, cukrová třtina, kukuřice a dále se mluví o využití pšenice a rostlinné odpady- sláma, tráva, dřevo. Při spalování biobutanolu nevznikají emise oxidů síry a dusíku, oxidu uhelnatého a uhlovodíků. Studie analýzou [[Well-to-Wheel Life Cycle Analysis]] prokázala, že produkce emisí je u biobutanolu od přípravy pole po jízdu nejen nižší než u ropných paliv od těžby po jízdu, ale i proti [[biolihu]].[http://www.enviweb.cz/?env=energie_archiv_gaedb]<br /> | ||
| Řádek 42: | Řádek 42: | ||
*[[wikipedia:cs:Kapalné biopalivo|Kapalná biopaliva v české Wikipedii]] | *[[wikipedia:cs:Kapalné biopalivo|Kapalná biopaliva v české Wikipedii]] | ||
*[[bioenergywiki:en:Biobutanol|Biobutanol na Bioenergywiky]] | |||
[[Kategorie:Skupina B]] | [[Kategorie:Skupina B]] | ||