Bahan bakar butanol
Butanol dapat digunakan sebagai bahan bakar di mesin pembakaran dalam. Karena rantai hidrokarbonnya lebih panjang, maka bersifat pada umumnya bersifat non-polar. Butanol lebih mirip bensin daripada etanol. Bahan bakar butanol sudah pernah didemontrasikan di mobil berbahan bakar bensin tanpa ubahan apapun.[1] Butanol dapat diproduksi dari biomassa (disebut "biobutanol")[2] sama seperti bahan bakar fosil (sebagai "petrobutanol"); tapi biobutanol dan petrobutanol memiliki ciri-ciri kimia yang sama.
Produksi biobutanol
Butanol yang diperoleh dari biomassa disebut sebagai biobutanol.[3] Dapat digunakan di kendaraan bensin tanpa modifikasi apapun.[4]
Teknologi
Biobutanol dapat diproduksi dengan proses fermentasi A.B.E. Proses ini menggunakan bakteri Clostridium acetobutylicum. Bakteri ini pertama kali digunakan oleh Chaim Weizmann untuk memproduksi aseton dari amilum di tahun 1916 (aseton ini dibuat untuk memproduksi Cordite. Butanol merupakan produk sampingan dari proses ini. Proses ini juga menghasilkan beberapa produk sampingan lainnya yaitu asam asetat, asam laktat, asam propionat, isopropanol, dan etanol.
Perbedaan dari produksi etanol adalah fermentasi tanaman pokoknya dan ada perubahan sedikit pada proses distilasi. Tanaman utama yang dipakai untuk memproduksi butanol sama dengan tanaman yang digunakan untuk memproduksi etanol: bit gula, tebu, jagung, gandum dan singkong, dan juga tanaman non-pangan seperti switchgrass dan guayule di Amerika Selatan.[5] Menurut DuPont, pabrik bioetanol yang ada sekarang ini dapat diubah ke produksi biobutanol dengan biaya kecil.[6]
Butanol alga
Biobutanol dapat juga dibuat dengan bantuan energi matahari, yaitu melalui alga (disebut bahan bakar Solalgal) dan diatom.[7]
Ciri-ciri/karakteristik
| Bahan bakar | Kepadatan energi | Rasio udara-bahan bakar |
Energi spesifik | Panas penguapan | RON | MON |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bensin dan biobensin | 32 MJ/L | 14.6 | 2.9 MJ/kg udara | 0.36 MJ/kg | 91–99 | 81–89 |
| Bahan bakar butanol | 29.2 MJ/L | 11.1 | 3.2 MJ/kg udara | 0.43 MJ/kg | 96 | 78 |
| Bahan bakar etanol | 19.6 MJ/L | 9.0 | 3.0 MJ/kg udara | 0.92 MJ/kg | 107 | 89 |
| Bahan bakar metanol | 16 MJ/L | 6.4 | 3.1 MJ/kg udara | 1.2 MJ/kg | 106 | 92 |
Kandungan energi dan dampaknya ke ekonomi bahan bakar
Mengubah bahan bakar dari bensin ke butanol maka akan menyebabkan konsumsi bahan bakar lebih boros sekitar 10%[9] tapi efeknya untuk jangka panjang masih harus diteliti lagi. Meskipun kepadatan energi dalam campuran butanol dan bensin dapat dihitung, tapi tes dengan bahan bakar alohol lainnya menunjukkan bahwa kepadatan energi tidak mempunyai efek yang berbanding lurus dengan ekonomi bahan bakar.[10]
Nilai oktan
Nilai oktan dari n-butanol mirip dengan bensin tapi lebih rendah daripada etanol dan metanol. n-Butanol mempunyai angka RON (Research Octane number atau angka oktan) sebesar 96 dan angka MON (angka oktan motor) sebesar 78. t-butanol mempunyai angka oktan RON 105 dan MON 89.[11] t-Butanol digunakan sebagai bahan aditif pada bensin tapi tidak bisa digunakan sebagai bahan bakar dalam bentuk murninya karena mempunyai titik beku sebesar 25.5 °C, sehingga akan menjadi gel dan membeku pada suhu ruangan.
Referensi
- ^ "ButylFuel, LLC". Diakses tanggal 2008-01-29.
- ^ Atsumi, Shota; Hanai, Taizo; Liao, James C. (2008), "Non-fermentative pathways for synthesis of branched-chain higher alcohols as biofuels", Nature, 451 (7174): 86–89, doi:10.1038/nature06450, PMID 18172501
- ^ Alternative Fuels and Advanced Vehicles Data Center: Biobutanol
- ^ http://www.cobaltbiofuels.com/advancing-biofuels/biobutanol/
- ^ http://www.ars.usda.gov/research/publications/Publications.htm?seq_no_115=151101
- ^ BP DuPont Fact Sheet Biobutanol (PDF).
- ^ Fossil Freedom - Home Page
- ^ Internal Combustion Engines, Edward F. Obert, 1973
- ^ Dihitung dari perbedaan kepadatan energi dari daftar diatas
- ^ ACE Fuel Economy Study (PDF).
- ^ UNEP.org-Properties of oxygenates (PDF).
Pranala luar
- Biobutanol (EERE).
- Biobutanol research news from Green Car Congress
- Butanol 3D view and pdb-file