生物丁醇是與生物乙醇相似的生物燃料。和乙醇相比，生物丁醇在燃料性能和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，實(shí)現(xiàn)生物丁醇商業(yè)化的關(guān)鍵是提高原料加工成丁醇的轉(zhuǎn)化率，加快轉(zhuǎn)化過(guò)程。

正文

生物丁醇是與生物乙醇相似的生物燃料。其原料和生產(chǎn)工藝與生物乙醇相似，但生物丁醇的蒸汽壓力低，與汽油混合時(shí)對(duì)雜質(zhì)水的寬容度大，而且腐蝕性較小，與現(xiàn)有的生物燃料相比，能夠與汽油達(dá)到更高的混合比（混合燃料中可混入20%的丁醇），而無(wú)需對(duì)車(chē)輛進(jìn)行改造。丁醇還是一種高能量生物燃料，與傳統(tǒng)燃料相比，每加侖可支持汽車(chē)多走10%的路程，與乙醇相比，可多走30%的路程。

作為一種以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源，生物乙醇已廣為人們所熟知。隨著生物化工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，一種新生代生物能源――生物丁醇正在進(jìn)入人們的視野。

2008年2月中旬，在德國(guó)漢堡舉行的生物燃料研討會(huì)上，美國(guó)杜邦公司和英國(guó)石油公司聯(lián)合宣布，經(jīng)過(guò)12個(gè)月的測(cè)試，生物丁醇已被證明具有優(yōu)越的性能，比乙醇有著更好的應(yīng)用前景。杜邦公司此前宣布，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出生產(chǎn)丁醇-1、丁醇-2和丁醇異構(gòu)體所需的生物催化劑。杜邦和英國(guó)石油公司是于2006年開(kāi)始聯(lián)合進(jìn)行生物丁醇的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的，目的是為了滿(mǎn)足世界不斷增長(zhǎng)的可再生運(yùn)輸燃料的需求。

和乙醇相比，生物丁醇在燃料性能和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，丁醇與汽油的配伍性更好，能夠與汽油達(dá)到更高的混合比。在不對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造的情況下，乙醇與汽油混合比的極限為10%，而汽油中允許調(diào)入的丁醇可以達(dá)到20%。其次，丁醇具有較高的能量密度。丁醇分子結(jié)構(gòu)中含有的碳原子數(shù)比乙醇多，單位體積能儲(chǔ)存更多的能量。測(cè)試表明，丁醇能量密度接近汽油，而乙醇的能量密度比汽油低35%。再次，丁醇的蒸汽壓力低，能通過(guò)管道流動(dòng)，并且在與汽油混合時(shí)對(duì)水作為雜質(zhì)的寬容度大，這使其比乙醇更適合在現(xiàn)有的汽油供應(yīng)和分銷(xiāo)系統(tǒng)中應(yīng)用。

丁醇可采用與乙醇相似的發(fā)酵流程制取。不過(guò)，與乙醇相比，丁醇生產(chǎn)的成本要高得多，也就是說(shuō)，生產(chǎn)丁醇需用較大的蒸發(fā)、加熱、冷卻等設(shè)施，投資費(fèi)用較高。因此，實(shí)現(xiàn)生物丁醇商業(yè)化的關(guān)鍵是提高原料加工成丁醇的轉(zhuǎn)化率，加快轉(zhuǎn)化過(guò)程。這取決于高效生物催化劑的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

同乙醇一樣，生物丁醇傳統(tǒng)生產(chǎn)方法也會(huì)消耗大量農(nóng)產(chǎn)品，為此，科學(xué)家正在研究利用多種生物基廢料生產(chǎn)丁醇的新技術(shù)，解決與人爭(zhēng)糧的問(wèn)題。專(zhuān)家表示，以非糧作物為原材料生產(chǎn)生物丁醇是未來(lái)發(fā)展的方向，將來(lái)能源行業(yè)可望使用作物纖維素，如谷物秸稈來(lái)生產(chǎn)生物丁醇。

目前，生物丁醇產(chǎn)業(yè)還處于初級(jí)階段。近年來(lái)，由于石油價(jià)格不斷攀升，不少有戰(zhàn)略眼光的企業(yè)參與了生物丁醇的研究。