Předností biobutanolu je, že na rozdíl od biolihu, může být přidáván do benzinu ve vyšší koncentraci
Biobutanol - přinese průlom v biopalivech?
Koncem června oznámily společnosti DuPont a British Petroleum ve společné tiskové zprávě, že koncem roku 2007 začne BP prodávat první generaci biobutanolového paliva pro automobily, vyrobeného fermentačním procesem.
Ve spolupráci s British Sugar ze skupiny Associated British Foods bude první britská kapacita ve Wissingtonu vyrábět 30 tisíc tun biobutanolu ročně z cukrové řepy, v zařízení na výrobu biolihu. Je to první krok společného vývoje DuPont a British Petroleum, na němž se obě společnosti dohodly v roce 2003.
VÝHODNĚJŠÍ NEŽ BIOLÍH
Předností biobutanolu (butanol-1 či n-butanol, C4H9OH) je, že na rozdíl od biolihu (etanolu, C2H5OH), může být přidáván do benzinu ve vyšší koncentraci, až 10 obj. % u evropských benzinů a 11,5 obj. % u amerických benzinů, do budoucna až 16 obj. %, a to bez modifikace motoru. Má až o 31 % vyšší energetický obsah a podílí se z téměř 95 % na energii biopaliva proti biolihu se 75 %. Podle některých úvah se může přidávat i do dieselového paliva.
Palivo s biobutanolem je bezpečnější díky nižší tenzi par než běžné benziny a palivo s biolihem, méně se odpařuje zvláště v letním období. Biobutanol také nepohlcuje vodu jako biolíh, zamrzá až při -89°C a může být bez rizika koroze dopravován stávajícími liniovými potrubními systémy. Jako látka přírodního původu je biobutanol dobře biologicky odbouratelný a nepředstavuje ohrožení půdy ani vody.
NA BIOPALIVA JEZDÍ I VOZIDLA BEZ SPECIÁLNÍ ÚPRAVY
Pro používání paliv s vyšším podílem biolihu byla vyvinuta upravená vozidla, tzv. Flexible Fuel Vehicles (FFV), která v Evropě nabízí především Ford a Saab. Mohou jezdit na palivo s vyšším podílem biolihu až 85 obj.% biolihu, označované E85. Stávající evropská norma EN 228 zatím připouští příměs biolihu 5 obj. %. Je však ověřeno, že se dá jezdit i na čistý biobutanol s oktanovým číslem 94.
Loni, v létě se v USA konala první demonstrace schopností paliva se 100 % biobutanolem z kukuřice jízdou napříč Spojenými státy. 13 let starý Buick Park Avenue 92 s neupraveným motorem a 96 tisíci najetými kilometry projel 16 tisíc km z Washingtonu do San Franciska průměrem 24 mil na galon, což představuje spotřebu 9,8 l/100 km.
BAREL BIOBUTANOLU MŮŽE MÍT CENU DO 40 DOLARŮ
Biobutanol se jako palivo zkoušel již delší dobu, jeho použití ve srovnání s benzinem nebo butanolem z ropy však dosud nebylo ekonomické. DuPont podle šéfa pro inovace Thomase Connnellyho očekává, že i bez subvencí se cena biobutanolu vyrobeného novými procesy bude pohybovat mezi 30 až 40 USD za barel, oproti ropě za více než 70 USD za barel, která vyhnala cenu benzinu Regular na více než 3 USD za galon, to je 126 USD za barel. Cena barelu biolihu v Evropě se pohybuje mezi 80 až 95 Euro. Protože technologie výroby biobutanolu se v mnohém podobá technologii výroby biolihu, bude možno stávající kapacity na biolíh provozovat bez retrofitu při výrobě biobutanolu.
VÝCHOZÍ SUROVINOU JE KUKUŘICE
Dosavadním tzv. ABE (Aceton-ButanolEtanol) fermentačním procesem vzniká navíc i aceton (28 %) a etanol (14 %). Při nových výkonnějších procesech aceton a etanol nevznikají a výtěžnost butanolu je vyšší. Kukuřice zpracovaná na biobutanol dává v konečném součtu až o 42 % více energie než při fermentaci na biolíh. Z jedné tuny kukuřice lze vyrobit až 230 litrů biolihu nebo až 380 litrů biobutanolu. DuPont a BP mu dávají přednost před biolihem a chtějí jej dostat urychleně na trh.
Ve Spojených státech byly letos kukuřicí osety nadprůměrné výměry, obchodují se obrovské objemy kukuřice, investoři se zajímají o výrobce biolihu a urychleně se adaptují biolihové kapacity na výrobu biobutanolu. Američtí farmáři v něm vidí řešení odbytu obilovin a prostředek regionálního rozvoje tzv. Kukuřičného pásu USA.
"DRUHÁ GENERACE" NASTOUPÍ V ROCE 2010
Jako "druhá generace" biobutanolu zřejmě přijde výrobek produkovaný novým biotechnologickým procesem, s vyšším stupni přeměny na biobutanol pomocí biokatalyzátoru. Jejich uvedení do provozu v USA se předpokládá v roce 2010. Jako suroviny se vedle řepy, cukrové třtiny a kukuřice uvažují pšenice, kasava, sorghum a do budoucna i odpady slámy, třtiny, trávy a rychle rostoucí celulózové zdroje.
ŠETRNĚJŠÍ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ
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. Na tom se podílí snížení emisí při dopravě ropy a distribuci benzinu, neboť značný podíl biobutanolu bude vyráběn v blízkosti místa spotřeby a distribuován potrubními systémy. S tím je spojena i nižší energetická náročnost na dopravu proti ropným palivům a nižší produkce oxidu uhličitého.
I STRATEGICKÝ PŘÍNOS: SNÍŽENÍ ZÁVISLOSTI NA ROPĚ Z KRIZOVÝCH OBLASTÍ ZEMĚKOULE
Zavedení biobutanolového paliva je v přímé souvislosti s americkým programem snížení závislosti USA na ropě z krizových oblastí a ze zemí jako je Írán a Venezuela, používajících ropu jako nástroje politického vydírání. Zpracování obnovitelných zdrojů sacharidů ze zemědělských plodin na biobutanol může pomoci rozvojovým zemím při snižování dovozu ropných paliv, v podpoře zemědělství, v dostupnosti pitné vody či zvýšení zaměstnanosti. Není divu, že oznámení bylo nadšeně přijato v Indii, která se změnila z dřívějšího dovozce pšenice a rýže na vývozce a disponuje přebytky, které by bylo možno zpracovat na tolik potřebná biopaliva v zemi s miliardou obyvatel.
AUTOR: Ing. Alexandr Abušinov
Ve spolupráci s British Sugar ze skupiny Associated British Foods bude první britská kapacita ve Wissingtonu vyrábět 30 tisíc tun biobutanolu ročně z cukrové řepy, v zařízení na výrobu biolihu. Je to první krok společného vývoje DuPont a British Petroleum, na němž se obě společnosti dohodly v roce 2003.
VÝHODNĚJŠÍ NEŽ BIOLÍH
Předností biobutanolu (butanol-1 či n-butanol, C4H9OH) je, že na rozdíl od biolihu (etanolu, C2H5OH), může být přidáván do benzinu ve vyšší koncentraci, až 10 obj. % u evropských benzinů a 11,5 obj. % u amerických benzinů, do budoucna až 16 obj. %, a to bez modifikace motoru. Má až o 31 % vyšší energetický obsah a podílí se z téměř 95 % na energii biopaliva proti biolihu se 75 %. Podle některých úvah se může přidávat i do dieselového paliva.
Palivo s biobutanolem je bezpečnější díky nižší tenzi par než běžné benziny a palivo s biolihem, méně se odpařuje zvláště v letním období. Biobutanol také nepohlcuje vodu jako biolíh, zamrzá až při -89°C a může být bez rizika koroze dopravován stávajícími liniovými potrubními systémy. Jako látka přírodního původu je biobutanol dobře biologicky odbouratelný a nepředstavuje ohrožení půdy ani vody.
NA BIOPALIVA JEZDÍ I VOZIDLA BEZ SPECIÁLNÍ ÚPRAVY
Pro používání paliv s vyšším podílem biolihu byla vyvinuta upravená vozidla, tzv. Flexible Fuel Vehicles (FFV), která v Evropě nabízí především Ford a Saab. Mohou jezdit na palivo s vyšším podílem biolihu až 85 obj.% biolihu, označované E85. Stávající evropská norma EN 228 zatím připouští příměs biolihu 5 obj. %. Je však ověřeno, že se dá jezdit i na čistý biobutanol s oktanovým číslem 94.
Loni, v létě se v USA konala první demonstrace schopností paliva se 100 % biobutanolem z kukuřice jízdou napříč Spojenými státy. 13 let starý Buick Park Avenue 92 s neupraveným motorem a 96 tisíci najetými kilometry projel 16 tisíc km z Washingtonu do San Franciska průměrem 24 mil na galon, což představuje spotřebu 9,8 l/100 km.
BAREL BIOBUTANOLU MŮŽE MÍT CENU DO 40 DOLARŮ
Biobutanol se jako palivo zkoušel již delší dobu, jeho použití ve srovnání s benzinem nebo butanolem z ropy však dosud nebylo ekonomické. DuPont podle šéfa pro inovace Thomase Connnellyho očekává, že i bez subvencí se cena biobutanolu vyrobeného novými procesy bude pohybovat mezi 30 až 40 USD za barel, oproti ropě za více než 70 USD za barel, která vyhnala cenu benzinu Regular na více než 3 USD za galon, to je 126 USD za barel. Cena barelu biolihu v Evropě se pohybuje mezi 80 až 95 Euro. Protože technologie výroby biobutanolu se v mnohém podobá technologii výroby biolihu, bude možno stávající kapacity na biolíh provozovat bez retrofitu při výrobě biobutanolu.
VÝCHOZÍ SUROVINOU JE KUKUŘICE
Dosavadním tzv. ABE (Aceton-ButanolEtanol) fermentačním procesem vzniká navíc i aceton (28 %) a etanol (14 %). Při nových výkonnějších procesech aceton a etanol nevznikají a výtěžnost butanolu je vyšší. Kukuřice zpracovaná na biobutanol dává v konečném součtu až o 42 % více energie než při fermentaci na biolíh. Z jedné tuny kukuřice lze vyrobit až 230 litrů biolihu nebo až 380 litrů biobutanolu. DuPont a BP mu dávají přednost před biolihem a chtějí jej dostat urychleně na trh.
Ve Spojených státech byly letos kukuřicí osety nadprůměrné výměry, obchodují se obrovské objemy kukuřice, investoři se zajímají o výrobce biolihu a urychleně se adaptují biolihové kapacity na výrobu biobutanolu. Američtí farmáři v něm vidí řešení odbytu obilovin a prostředek regionálního rozvoje tzv. Kukuřičného pásu USA.
"DRUHÁ GENERACE" NASTOUPÍ V ROCE 2010
Jako "druhá generace" biobutanolu zřejmě přijde výrobek produkovaný novým biotechnologickým procesem, s vyšším stupni přeměny na biobutanol pomocí biokatalyzátoru. Jejich uvedení do provozu v USA se předpokládá v roce 2010. Jako suroviny se vedle řepy, cukrové třtiny a kukuřice uvažují pšenice, kasava, sorghum a do budoucna i odpady slámy, třtiny, trávy a rychle rostoucí celulózové zdroje.
ŠETRNĚJŠÍ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ
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. Na tom se podílí snížení emisí při dopravě ropy a distribuci benzinu, neboť značný podíl biobutanolu bude vyráběn v blízkosti místa spotřeby a distribuován potrubními systémy. S tím je spojena i nižší energetická náročnost na dopravu proti ropným palivům a nižší produkce oxidu uhličitého.
I STRATEGICKÝ PŘÍNOS: SNÍŽENÍ ZÁVISLOSTI NA ROPĚ Z KRIZOVÝCH OBLASTÍ ZEMĚKOULE
Zavedení biobutanolového paliva je v přímé souvislosti s americkým programem snížení závislosti USA na ropě z krizových oblastí a ze zemí jako je Írán a Venezuela, používajících ropu jako nástroje politického vydírání. Zpracování obnovitelných zdrojů sacharidů ze zemědělských plodin na biobutanol může pomoci rozvojovým zemím při snižování dovozu ropných paliv, v podpoře zemědělství, v dostupnosti pitné vody či zvýšení zaměstnanosti. Není divu, že oznámení bylo nadšeně přijato v Indii, která se změnila z dřívějšího dovozce pšenice a rýže na vývozce a disponuje přebytky, které by bylo možno zpracovat na tolik potřebná biopaliva v zemi s miliardou obyvatel.
AUTOR: Ing. Alexandr Abušinov
Zdroj:Technik
Sdílet článek na sociálních sítích
