211service.com
Billigere Butanol fra Biomasse
Kobolt biobrændstoffer , en startup baseret i Mountainview, CA, har udviklet en billig måde at fremstille butanol fra biomasse. I sidste uge annoncerede virksomheden, at den havde rejst 25 millioner dollars for at udvide fra en lille laboratorie-skala produktion til en pilot-skala fabrik, der kan producere omkring 35.000 gallons brændstof om året.
Vores modeller fortæller os, at det er en meget billig proces, der kan være konkurrencedygtig med alt på markedet i dag, siger Pamela Contag, virksomhedens grundlægger og administrerende direktør. Processen er billigere, fordi den bruger forbedrede bakteriestammer til at nedbryde og fermentere biomasse, samt forbedret udstyr til at styre gæringen og reducere vand- og energiforbruget, siger hun.
Butanol kan hjælpe med at øge brugen af biobrændstoffer, da det ikke har de samme begrænsninger som ethanol, det primære biobrændstof fremstillet i USA. Det har mere energi end ethanol: en gallon butanol indeholder omkring 90 procent lige så meget energi som en gallon benzin, mens ethanol kun har omkring 70 procent så meget. Hvad mere er, mens ethanol kræver specielle rørledninger til forsendelse, kan butanol sendes i umodificerede benzinrørledninger. Og butanol kan blandes med benzin i højere procenter end ethanol uden at kræve modifikationer af motorer.
Cobalt Biofuels slutter sig til en håndfuld andre virksomheder, der udvikler biobutanol. Den største indsats kommer i form af et partnerskab mellem DuPont og BP : Virksomhederne planlægger at sælge kommercielle mængder butanol fremstillet af sukkerroer inden 2010. Andre virksomheder, der udvikler biobutanol, er Gevo , en startup baseret i Englewood, CO, der kommercialiserer fremskridt fra UCLA, og Tetravitae , baseret i Chicago, som kommercialiserer fremskridt fra University of Illinois. På trods af deres fremskridt siger Andy Aden, en forsker ved National Renewable Energy Laboratory i Golden, CO, at ingen virksomhed endnu har vist, at den kan gøre butanol billigt nok til at konkurrere på markedet.
Kobolt Biobrændstoffer bruger bakterierne Clostridium at nedbryde komponenter af plantemateriale, herunder cellulose, hemicellulose og stivelse, og producere en kombination af butanol, acetone og ethanol. Det er ikke noget nyt: Clostridium producerer naturligt disse kemikalier og blev brugt i begyndelsen af 1900-tallet til at lave butanol til brug i opløsningsmidler og til at lave acetone til sprængstoffer og andre produkter. Det nye, siger Contag, er, at en kombination af brændstofpriser, offentlige biobrændstofmandater og virksomhedens nye teknologi har gjort butanol konkurrencedygtig som brændstof.
Et af Cobalt Biobrændstoffers vigtigste fremskridt er en teknik til gensplejsning af stammer af Clostridium så de producerer et selvlysende protein, når de producerer butanol. Når Clostridium er glade og producerer butanol, producerer de også lys, siger Contag. Når de er parret med lysdetektorer, kan virksomheden hurtigt sortere gennem nye stammer af bakterierne, samt skræddersy deres miljø for at øge produktionen. Virksomheden har øget butanolproduktionen yderligere ved at konstruere en bioreaktor, hvori biomasse strømmer ind, bakterierne behandler den, og en blanding af primært butanol og vand strømmer ud.
Mens en forøgelse af mængden af produceret butanol kan reducere omkostningerne, er to andre faktorer også vigtige: energiforbruget og forbruget af vand. Cobalt Biobrændstoffer har reduceret begge disse med 75 procent. For at reducere energien har virksomheden givet licens til en ny teknologi, kaldet dampkompressionsdestillation, til adskillelse af butanol og vand. Tilføjelsen af tryk til destillationsprocessen, sammen med brugen af en effektiv varmeveksler, der reducerer spild af varme, sænker energiforbruget. For at reducere vandforbruget har virksomheden henvendt sig til proprietære vandrensnings- og genbrugssystemer.
I sidste ende planlægger virksomheden at producere butanol ved hjælp af affald fra papirfremstilling og sukkerraffinering samt andre kilder og derefter sælge det som et brændstoftilsætningsstof for at reducere kulilte-emissioner. Da Cobalt Biobrændstoffer opskalerer produktionen, planlægger man at sælge butanolen som en erstatning for benzin.