211service.com
Billigare Butanol från Biomassa
Kobolt biobränslen , en startup baserad i Mountainview, CA, har utvecklat ett billigt sätt att göra butanol från biomassa. Förra veckan meddelade företaget att det hade samlat in 25 miljoner dollar för att expandera från en liten laboratorieskala produktion till en anläggning i pilotskala som kan producera cirka 35 000 liter bränsle per år.
Våra modeller säger oss att det är en mycket låg kostnadsprocess som kan vara konkurrenskraftig med vad som helst på marknaden idag, säger Pamela Contag, företagets grundare och VD. Processen är billigare eftersom den använder förbättrade bakteriestammar för att bryta ner och jäsa biomassa, samt förbättrad utrustning för att hantera jäsning och minska vatten- och energiförbrukningen, säger hon.
Butanol kan bidra till att öka användningen av biobränslen, eftersom det inte har samma begränsningar som etanol, det primära biobränslet som tillverkas i USA. Den har mer energi än etanol: en gallon butanol innehåller cirka 90 procent lika mycket energi som en gallon bensin, medan etanol bara har cirka 70 procent så mycket. Dessutom, medan etanol kräver speciella rörledningar för frakt, kan butanol transporteras i omodifierade bensinrörledningar. Och butanol kan blandas med bensin i högre procentandelar än etanol utan att behöva modifiera motorerna.
Cobalt Biofuels ansluter sig till en handfull andra företag som utvecklar biobutanol. Den största sådan ansträngningen kommer i form av ett partnerskap mellan DuPont och BP : företagen planerar att sälja kommersiella kvantiteter butanol tillverkad av sockerbetor till 2010. Andra företag som utvecklar biobutanol är Gevo , en startup baserad i Englewood, CO, som kommersialiserar framsteg från UCLA, och Tetravitae , baserat i Chicago, vilket kommersialisera framsteg från University of Illinois. Trots deras framsteg säger Andy Aden, en forskare vid National Renewable Energy Laboratory i Golden, CO, att inget företag ännu har visat att det kan göra butanol tillräckligt billigt för att konkurrera på marknaden.
Kobolt Biobränslen använder bakterierna Clostridium att bryta ner komponenter av växtmaterial, inklusive cellulosa, hemicellulosa och stärkelse, och producera en kombination av butanol, aceton och etanol. Det är inget nytt: Clostridium producerar naturligt dessa kemikalier och användes i början av 1900-talet för att göra butanol för användning i lösningsmedel och för att göra aceton för sprängämnen och andra produkter. Vad som är nytt, säger Contag, är att en kombination av bränslepriser, statliga biobränslemandat och företagets nya teknik har gjort butanol konkurrenskraftigt som bränsle.
En av Cobalt Biofuels viktigaste framsteg är en teknik för att genmanipulera stammar av Clostridium så att de producerar ett självlysande protein när de producerar butanol. När Clostridium är glada och producerar butanol, de producerar också ljus, säger Contag. När de kopplas ihop med ljusdetektorer kan företaget snabbt sortera igenom nya stammar av bakterierna, samt skräddarsy deras miljö för att öka produktionen. Bolaget har ytterligare ökat butanolproduktionen genom att konstruera en bioreaktor där biomassa strömmar in, bakterierna bearbetar den och en blandning av framför allt butanol och vatten rinner ut.
Även om en ökning av mängden producerad butanol kan minska kostnaderna, är två andra faktorer också viktiga: energiförbrukningen och vattenförbrukningen. Cobalt Biofuels har minskat båda dessa med 75 procent. För att minska energin har företaget licensierat en ny teknik, kallad ångkompressionsdestillation, för att separera butanol och vatten. Tillsatsen av tryck till destillationsprocessen, tillsammans med användningen av en effektiv värmeväxlare som minskar slöseri med värme, sänker energiförbrukningen. För att minska vattenanvändningen har företaget vänt sig till egna system för vattenrening och återvinning.
Så småningom planerar företaget att producera butanol med avfall från papperstillverkning och sockerraffinering, såväl som andra källor, och sedan sälja det som en bränsletillsats för att minska kolmonoxidutsläppen. När Cobalt Biofuels skalar upp produktionen planerar man att sälja butanolen som ersättning för bensin.