Промышленная технология производства бутанола

Промышленная биотехнология

Руководитель направления Синеокий Сергей Павлович

Биобутанол — топливо будущего

Объем потребляемого биотоплива в мире составляет около 1,2 млрд. тонн условного топлива, или более 11 % полного массового потребления первичных энергоресурсов.

Биобутанол в качестве топлива имеет ряд преимуществ по сравнению с биоэтанолом и бензином:

  • Представляет собой бесцветную жидкость со специфическим запахом; ядовит; непривлекателен для любителей алкоголя;
  • Может добавляться к бензину или дизельному топливу в широком диапазоне без модернизации двигателей;
  • Биобутанол может транспортироваться  по существующим топливным трубопроводам;
  • Более безопасен в использовании, поскольку испаряется в 6 раз медленнее, чем этанол и в 13,5 менее летуч, чем бензин;
  • Хорошо смешивается с бензином, дизельным топливом, спиртами;
  • При сгорании выделяет на 25% больше энергии, чем этанол, при этом сгорание более экологично по сравнению с бензином;
  • Антидетонационные характеристики биобутанола выше, чем у бензина; октановое число бензина находится в пределах от 87 до 93, для биобутанола соответствующая величина изменяется от 95 до 100.

Производство бутанола по традиционной технологии

В настоящее время, в условиях дефицита топливных ресурсов, в европейских странах и в США возобновлены научно-исследовательские разработки новых технологий ацетоно-бутилового брожения. С целью увеличения выхода растворителей от углеродных источников сырья генно-инженерными методами получают новые штаммы микроорганизмов — продуценты бутанола более устойчивые к его высоким концентрациям.

Ведётся поиск новых более дешёвых сырьевых ресурсов, в частности отходов производств по переработке растительного сырья. Аналогичные направления исследований ведут в России.
 
Разработки ФГУП "ГосНИИгенетика"
  • Создан перспективный продуцент бутанола для «прямой» ферментации с конверсией более 30% и концентрацией бутанола более 2%, ведется работа над конверсией сахаров более 32%, с уровнем накопления бутанола более 5%;
  • Созданы рекомбинантные продуценты на основе штаммов с повышенной устойчивостью к бутанолу на основе Bacillus sp. (Bs);
  • Ведется работа по созданию генно-улучшенных штаммов Clostridium с «прямым» путем биосинтеза бутанола, с целью повышения конверсии сахаров в бутаноле; до уровня более 32% (до 40% - 80%) на глицерин-сахарном сырье;
  • Ведется работа над созданием генно-улучшенных штаммов - продуцентов Bacillus sp. с повышенной устойчивостью к бутанолу до 5 - 8%.

17.12.2009, 4686 просмотров.