Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Біобутанол спирт бутиловий виготовлений з біомаси що використовується як біопаливо або біокомпонент Бутанол бутиловий сп

Біобутанол

Біобутанол

Біобутанол — спирт бутиловий, виготовлений з біомаси, що використовується як біопаливо або біокомпонент.

image
Бутанол (бутиловий спирт)

Перспективний вид палива в біоенергетиці, завдяки високій щільності енергії, низькій летючості і потенціалу до вуглецевої нейтральності. Також, біобутанол може використовуватись в карбюраторному і інжекторному двигунах внутрішнього згоряння як у чистому вигляді, так і в сумішевому паливі, без будь-яких модифікацій системи двигуна.

На відміну від біоетанолу, біобутанол є більш калорійним та менш затратним у виробництві. Як і біоетанол, біобутанол можна виробляти з нехарчової лігноцелюлозної біомаси сільськогосподарських та промислових відходів, енергетичних культур, мікроводоростей, а також з кукурудзи, пшениці, цукрових буряків, цукрової тростини, сорго, кассава, ячменю та ін.

Покоління

В залежності від джерела сировини, виділяють 4 покоління біопалив та, зокрема, біобутанолу.

Окрім того, біобутанол може бути виготовлений з синтез-газу.

Перше покоління

Біобутанол 1-го покоління отримують із харчової сировини, такої, як кукурудза чи пшениця. Такий біобутанол стикається з критикою за те, що він конкурує з продовольчими культурами за землекористування.

Друге покоління

Біобутанол 2-го покоління виробляється з нехарчової біомаси, такої як відходи сільського господарства, відходи лісового господарства, лігноцелюлозні муніципальні відходи, макроводорості та спеціальні енергетичні культури, такі як сорго або міскантус.

Третє покоління

Біобутанол 3-го покоління виробляється з зелених мікроводоростей, які можуть швидко рости, навіть у стічних або солоних водах, зменшуючи конкуренцію за землекористування з сільськогосподарськими ресурсами.

Четверте покоління

Біобутанол 4-го покоління передбачає передові технології, такі як генетично модифіковані мікроводорості, для підвищення ефективності виробництва, зниження витрат і потенційного використання вуглекислого газу як вихідної сировини.

Виробництво

Біобутанол отримують, іноді разом з біоводнем, з рослинної біомаси шляхом ферментації (бродіння), зокрема, з використанням бактерій Clostridium acetobutylicum.

Види Clostridium виробляють біобутанол за допомогою ферментації AБE (ацетон-бутанол-етанол), двофазного процесу, який перетворює цукри в карбонові кислоти (такі як ацетат і бутират) і розчинники (ацетон, бутанол і етанол). Початкова ацидогенна фаза продукує карбонові кислоти, і це накопичення призводить до зниження рН середовища. У фазі розчинення ацетил-КоА, бутирил-КоА та ацетоацетил-КоА служать попередниками для синтезу етанолу, бутанолу та ацетону відповідно, будучи трьома основними проміжними метаболітами на шляху синтезу АБЕ. Ацетон, бутанол і етанол виробляються у співвідношенні 3:6:1 відповідно.

Підготовка субстрату

Підготовка субстрату залежить від типу сировини і включає методи (фізичні, хімічні, фізикохімічні та біологічні) деградації складних структур біомаси, і подальший її гідроліз (кислотний, лужний, ферментативний) на простіші молекули, які здатні обробляти мікроорганізми. Окрім того, після гідролізу субстрат потребує очищення від молекул інгібіторів, які утворюються під час підготовки субстрату.

Ферментація

image
АБЕ-ферментація (бродіння)

Ферментація (бродіння) AБE (ацетон-бутанол-етанол), зазвичай використовується для виробництва біобутанолу.

Такі фактори, як вибір сировини, підготовка субстрату, методи бродіння та методи подальшої обробки, значно впливають на загальну ефективність та економіку виробництва біобутанолу.

Основні метаболіти, що утворюються під час ферментації AБE, включають бутанол, ацетон і етанол, що супроводжується утворенням CO2 і H2. Низький титр продукту та низька продуктивність, викликана інгібуванням продукту, є основними проблемами в процесі ферментації AБE. Щоб усунути інгібування продукту, були застосовані різні технології ферментації, такі як періодична ферментація, безперервна ферментація, поєднане з ферментацією онлайн-розділення та спільне культивування. Окрім того, поєднання різних штамів бактерій та додавання бутирату до субстрату збільшує виробництво біобутанолу.

Вплив стресових факторів на клітини Clostridium sp., таких як додавання низьких концентрацій фурфуролу, збільшує виробництво біобутанолу. Додавання CaCO3 та ZnSO4 також збільшує виробництво біобутанолу з субстрату.

Відділення

Серед методів відділення (очищення) біобутанолу використовують такі технології, як дистиляція, адсорбція, рідинна екстракція, очищення газу та мембранні методи, такі як зворотний осмос, перстракція, первапорація тощо.

Інноваційна технологія адсорбційного розділення на основі цеоліту пропонує енергоефективну та стійку альтернативу звичайним технологіям дистиляції біобутанолу.

Використання

Біобутанол використовується як ефективне транспортне паливо, добре поєднуючись з бензином і дизелем, і пропонуючи відновлювану альтернативу для зменшення викидів парникових газів.

Біобутанол також функціонує як цінна хімічна сировина та розчинник у промисловому застосуванні, сприяючи сталому виробництву фарб, покриттів, клеїв, біорозкладаного пластику.

Переваги

Існує кілька переваг при використанні бутанолу як моторного палива в порівнянні з етанолом:

  • Молекула бутанолу складається із чотирьох атомів вуглецю (у порівнянні із двома атомами в етанолі), відповідно, більш розвинутий вуглецевий кістяк молекули дає більше енергії при спалюванні речовини.
  • Сумісність із існуючою інфраструктурою та механізмами. Бутанол менш леткий у порівнянні з етанолом, тому його суміші можуть на 100% використовуватися у двигунах внутрішнього згоряння без їхньої модифікації.
  • Бутанол не настільки гігроскопічний, як етанол, тому може транспортуватися існуючими трубопровідними мережами, і він менш чутливий до зниження температури.
  • Біобутанол можливо виробляти з сільськогосподарських відходів, що сприяє зменшенню викидів парникових газів і сприяє циркулярній економіці.

Історія

З 2003 р. дві найбільші транснаціональні корпорації «DuPont» та «British Petroleum» (BP) — оголосили свою трьохрічну співпрацю над проектом створення нового виду біопалива — біобутанолу з відновлювальної сировини. Виготовлення в Британії буде налагоджено спільно з British Sugar. У 2006 р. компаніями ВР і DuPont були оприлюднені результати паливних тестів щодо використання бутанолу як транспортного палива: — 16%-а бутанольно-бензинова суміш, за своїми характеристиками аналогічна 10%-ній етанольно-бутанольно-бензиновій суміші з вищими концентраціями бутанолу, показала позитивні результати;

— питома енергія біобутанолу аналогічна цьому ж показнику для бензинів;

— бутанольно-бензинові суміші не дають фазового поділу в присутності води.

Використання біобутанолу як палива має свої переваги:

  • біобутанол може додаватися в більш високих концентраціях, чим біоетанол, при використанні в стандартних автомобільних двигунах;
  • добре підходить для сучасних транспортних засобів і двигунів;
  • у присутності води суміш, що містить біобутанол, у меншому ступені схильна до розшарування, чим суміші етанолу/бензину, і тому це дозволяє використовувати існуючу інфраструктуру дистрибуції, не вимагаючи модифікацій установок для змішування, сховищ або заправок;
  • на відміну від метанолу, бутанол не має корозійної властивості, тому не вимагає значної зміни двигунів внутрішнього згоряння та обслуговуючої інфраструктури;
  • на відміну від існуючих біопалив, біобутанол потенційно може бути транспортований трубопроводами; тобто він може бути швидко доданий до бензину.

Вчені з Університету Тулейн знайшли спосіб конвертувати газети та інші рослинні матеріали на автомобільне паливо. Це дослідження показало спосіб отримання бутанолу безпосередньо з целюлози.

Основна причина, через яку бутанол маловідомий як альтернативне паливо, є те, що виробництво цього продукту раніше не вважалось економічно доцільним. Його використовували здебільшого як промисловий розчинник, ціна якого перевищувала приблизно в три рази ціну газу.

Поточні дослідження

Сучасні дослідження направлені на покращення економічної ефективності виробництва біобутанолу.

Зокрема, досліджуються нові штами клостридій та їх комбінації, джерела сировини, методи оптимізації процесів попередньої обробки субстрату, ферментації та відділення (очищення) біобутанолу.

Станом на 2020 рік, ціна виробництва біобутанолу з кукурудзи була $0.8/літр, і, завдяки науковим досягненням, поступово знижується.

Примітки

  1. Закон України Про альтернативні види палива (Стаття 1) м. Київ, 14 січня 2000 року N 1391-XIV (Назва Закону в редакції Закону N 1391-VI від 21.05.2009) (Введено згідно із Законом N 1391-VI від 21.05.2009)[недоступне посилання з червня 2019]
  2. Shulga, S., Tigunova, O., Bratishko, V., Blume, Y. (2024). BIOBUTANOL. PRODUCERS, SUBSTRATES, CULTIVATION AND RECOVERY – BOOKS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE (англ.). Kyiv: Naukova Dumka. doi:10.15407/978-966-00-1918-8. Процитовано 23 червня 2024.
  3. Huzir, Nurhamieza Md; Aziz, Md Maniruzzaman A.; Ismail, S.B.; Abdullah, Bawadi; Mahmood, Nik Azmi Nik; Umor, N.A.; Syed Muhammad, Syed Anuar Faua’ad (2018-10). Agro-industrial waste to biobutanol production: Eco-friendly biofuels for next generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Т. 94. с. 476—485. doi:10.1016/j.rser.2018.06.036. ISSN 1364-0321. Процитовано 21 червня 2024.
  4. Olena O. Tigunova, Dzhamal B. Rakhmetov, Yaroslav B. Blume, Sergiy M. Shulga (8 січня 2024). Biobutanol Production Using Non-grain Biomass Sorghum saccharatum as a Substrate. The Open Agriculture Journal. doi:10.2174/0118743315284161231228065512. Процитовано 23 червня 2024.
  5. Abreu, Mariana; Silva, Luís; Ribeiro, Belina; Ferreira, Alice; Alves, Luís; Paixão, Susana M.; Gouveia, Luísa; Moura, Patrícia; Carvalheiro, Florbela (2022-01). Low Indirect Land Use Change (ILUC) Energy Crops to Bioenergy and Biofuels—A Review. Energies (англ.). Т. 15, № 12. с. 4348. doi:10.3390/en15124348. ISSN 1996-1073. Процитовано 23 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  6. Mahmood, Tehreem; Hussain, Nazim; Shahbaz, Areej; Mulla, Sikandar I.; Iqbal, Hafiz M.N.; Bilal, Muhammad (1 серпня 2023). Sustainable production of biofuels from the algae-derived biomass. Bioprocess and Biosystems Engineering (англ.). Т. 46, № 8. с. 1077—1097. doi:10.1007/s00449-022-02796-8. ISSN 1615-7605. PMC 10345032. PMID 36331626. Процитовано 21 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  7. Cavelius, Philipp; Engelhart-Straub, Selina; Mehlmer, Norbert; Lercher, Johannes; Awad, Dania; Brück, Thomas (30 бер. 2023 р.). The potential of biofuels from first to fourth generation. PLOS Biology (англ.). Т. 21, № 3. с. e3002063. doi:10.1371/journal.pbio.3002063. ISSN 1545-7885. PMC 10063169. PMID 36996247. Процитовано 23 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  8. Nabila, Devina Syifa; Chan, Rosamond; Syamsuri, Rizky Riscahya Pratama; Nurlilasari, Puspita; Wan-Mohtar, Wan Abd Al Qadr Imad; Ozturk, Abdullah Bilal; Rossiana, Nia; Doni, Febri (1 січня 2024). Biobutanol production from underutilized substrates using Clostridium: Unlocking untapped potential for sustainable energy development. Current Research in Microbial Sciences. Т. 7. с. 100250. doi:10.1016/j.crmicr.2024.100250. ISSN 2666-5174. Процитовано 23 червня 2024.
  9. Brindha, Kothaimanimaran; Mohanraj, Sundaresan; Rajaguru, Palanichamy; Pugalenthi, Velan (10 лютого 2023). Simultaneous production of renewable biohydrogen, biobutanol and biopolymer from phytogenic CoNPs-assisted Clostridial fermentation for sustainable energy and environment. Science of The Total Environment. Т. 859. с. 160002. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.160002. ISSN 0048-9697. Процитовано 20 листопада 2023.
  10. Skrotska, O.; Pirog, T.; Skrotskyi, S. (2019-02). LIGNOCELLULOSIC WASTES AS THE FEEDSTOCK FOR BUTANOL PRODUCTION BY CLOSTRIDIA (PDF). Scientific Works of National University of Food Technologies. Т. 25, № 1. с. 16—32. doi:10.24263/2225-2924-2019-25-1-4. Процитовано 23 червня 2024.
  11. Lin, Zhangnan; Cong, Wei; Zhang, Jian’an (2023-09). Biobutanol Production from Acetone–Butanol–Ethanol Fermentation: Developments and Prospects. Fermentation (англ.). Т. 9, № 9. с. 847. doi:10.3390/fermentation9090847. ISSN 2311-5637. Процитовано 23 листопада 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  12. Lin, Zhangnan; Cong, Wei; Zhang, Jian’an (2023-09). Biobutanol Production from Acetone–Butanol–Ethanol Fermentation: Developments and Prospects. Fermentation (англ.). Т. 9, № 9. с. 847. doi:10.3390/fermentation9090847. ISSN 2311-5637. Процитовано 23 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  13. Tigunova, O. O.; Bratishko, V. V.; Shulga, S. M. (1 червня 2023). An Increase in the Production of Butanol by Clostridium sp. Cells under the Influence of Stress Factors. Cytology and Genetics (англ.). Т. 57, № 3. с. 239—245. doi:10.3103/S009545272303009X. ISSN 1934-9440. Процитовано 21 червня 2024.
  14. Kang, Jin; Dahman, Yaser (2023-09). Strategies for Improving Lignocellulosic Butanol Production and Recovery in ABE Fermentation by Tailoring Clostridia Metabolic Perturbations. Fermentation (англ.). Т. 9, № 9. с. 855. doi:10.3390/fermentation9090855. ISSN 2311-5637. Процитовано 21 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  15. Department of Chemical Engineering, National Institute of Technology, Rourkela, 769008, India; Mahapatra, Manoj Kumar; Kumar, Arvind (2017). A Short Review on Biobutanol, a Second Generation Biofuel Production from Lignocellulosic Biomass. Journal of Clean Energy Technologies. Т. 5, № 1. с. 27—30. doi:10.18178/JOCET.2017.5.1.338. Процитовано 23 червня 2024.
  16. Karimi, Keikhosro; Khoshnevisan, Benyamin; Denayer, Joeri F.M. (1 березня 2024). Critical impacts of energy targeting on the sustainability of advanced biobutanol separation. Biofuel Research Journal. Т. 11, № 01. с. 1999—2012. doi:10.18331/BRJ2024.11.1.2. Процитовано 21 червня 2024.
  17. Zhen, Xudong; Wang, Yang; Liu, Daming (2020-03). Bio-butanol as a new generation of clean alternative fuel for SI (spark ignition) and CI (compression ignition) engines. Renewable Energy. Т. 147. с. 2494—2521. doi:10.1016/j.renene.2019.10.119. ISSN 0960-1481. Процитовано 23 червня 2024.
  18. Fernández-Rodríguez, David; Lapuerta, Magín; German, Lizzie (2021-01). Progress in the Use of Biobutanol Blends in Diesel Engines. Energies (англ.). Т. 14, № 11. с. 3215. doi:10.3390/en14113215. ISSN 1996-1073. Процитовано 23 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  19. Mascal, Mark (2012-07). Chemicals from biobutanol: technologies and markets. Biofuels, Bioproducts and Biorefining (англ.). Т. 6, № 4. с. 483—493. doi:10.1002/bbb.1328. ISSN 1932-104X. Процитовано 23 червня 2024.
  20. Palaniswamy, Sampathkumar; Ashoor, Selim; Eskasalam, Syafira Rizqi; Jang, Yu-Sin (2023). Harnessing lignocellulosic biomass for butanol production through clostridia for sustainable waste management: recent advances and perspectives. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Т. 11. doi:10.3389/fbioe.2023.1272429. ISSN 2296-4185. PMC 10634440. PMID 37954017. Процитовано 23 листопада 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  21. . Архів оригіналу за 21 жовтня 2014. Процитовано 21 лютого 2012.
  22. Полункін Є. В., Зубенко С. О., Гайдай О. О., Кузнєцова О. В. Спиртовмісні палива / Вісник Національного авіаційного університету Науковий журнал. — 2010, № 2. ISSN 1813-1166
  23. Patraşcu, Iulian; Bîldea, Costin Sorin; Kiss, Anton A. (2 квітня 2018). Eco-efficient Downstream Processing of Biobutanol by Enhanced Process Intensification and Integration. ACS Sustainable Chemistry & Engineering (англ.). Т. 6, № 4. с. 5452—5461. doi:10.1021/acssuschemeng.8b00320. ISSN 2168-0485. Процитовано 21 червня 2024.
  24. Wang, Pixiang; Chen, Yong Mei; Wang, Yifen; Lee, Yoon Y.; Zong, Wenming; Taylor, Steven; McDonald, Timothy; Wang, Yi (2019-02). Towards comprehensive lignocellulosic biomass utilization for bioenergy production: Efficient biobutanol production from acetic acid pretreated switchgrass with Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4. Applied Energy. Т. 236. с. 551—559. doi:10.1016/j.apenergy.2018.12.011. ISSN 0306-2619. Процитовано 21 червня 2024.
  25. Guo, Yuan; Liu, Yi; Guan, Mingdong; Tang, Hongchi; Wang, Zilong; Lin, Lihua; Pang, Hao (22 червня 2022). Production of butanol from lignocellulosic biomass: recent advances, challenges, and prospects. RSC Advances (англ.). Т. 12, № 29. с. 18848—18863. doi:10.1039/D1RA09396G. ISSN 2046-2069. PMC 9240921. PMID 35873330. Процитовано 21 червня 2024.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  26. Mukherjee, Mayurketan; Goswami, Gargi; Mondal, Pranab Kumar; Das, Debasish (2020-10). Biobutanol as a potential alternative to petroleum fuel: Sustainable bioprocess and cost analysis. Fuel. Т. 278. с. 118403. doi:10.1016/j.fuel.2020.118403. ISSN 0016-2361. Процитовано 21 червня 2024.

Див. також


image Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Biobutanol spirt butilovij vigotovlenij z biomasi sho vikoristovuyetsya yak biopalivo abo biokomponent Butanol butilovij spirt Perspektivnij vid paliva v bioenergetici zavdyaki visokij shilnosti energiyi nizkij letyuchosti i potencialu do vuglecevoyi nejtralnosti Takozh biobutanol mozhe vikoristovuvatis v karbyuratornomu i inzhektornomu dvigunah vnutrishnogo zgoryannya yak u chistomu viglyadi tak i v sumishevomu palivi bez bud yakih modifikacij sistemi dviguna Na vidminu vid bioetanolu biobutanol ye bilsh kalorijnim ta mensh zatratnim u virobnictvi Yak i bioetanol biobutanol mozhna viroblyati z neharchovoyi lignocelyuloznoyi biomasi silskogospodarskih ta promislovih vidhodiv energetichnih kultur mikrovodorostej a takozh z kukurudzi pshenici cukrovih buryakiv cukrovoyi trostini sorgo kassava yachmenyu ta in PokolinnyaV zalezhnosti vid dzherela sirovini vidilyayut 4 pokolinnya biopaliv ta zokrema biobutanolu Okrim togo biobutanol mozhe buti vigotovlenij z sintez gazu Pershe pokolinnya Biobutanol 1 go pokolinnya otrimuyut iz harchovoyi sirovini takoyi yak kukurudza chi pshenicya Takij biobutanol stikayetsya z kritikoyu za te sho vin konkuruye z prodovolchimi kulturami za zemlekoristuvannya Druge pokolinnya Biobutanol 2 go pokolinnya viroblyayetsya z neharchovoyi biomasi takoyi yak vidhodi silskogo gospodarstva vidhodi lisovogo gospodarstva lignocelyulozni municipalni vidhodi makrovodorosti ta specialni energetichni kulturi taki yak sorgo abo miskantus Tretye pokolinnya Biobutanol 3 go pokolinnya viroblyayetsya z zelenih mikrovodorostej yaki mozhut shvidko rosti navit u stichnih abo solonih vodah zmenshuyuchi konkurenciyu za zemlekoristuvannya z silskogospodarskimi resursami Chetverte pokolinnya Biobutanol 4 go pokolinnya peredbachaye peredovi tehnologiyi taki yak genetichno modifikovani mikrovodorosti dlya pidvishennya efektivnosti virobnictva znizhennya vitrat i potencijnogo vikoristannya vuglekislogo gazu yak vihidnoyi sirovini VirobnictvoBiobutanol otrimuyut inodi razom z biovodnem z roslinnoyi biomasi shlyahom fermentaciyi brodinnya zokrema z vikoristannyam bakterij Clostridium acetobutylicum Vidi Clostridium viroblyayut biobutanol za dopomogoyu fermentaciyi ABE aceton butanol etanol dvofaznogo procesu yakij peretvoryuye cukri v karbonovi kisloti taki yak acetat i butirat i rozchinniki aceton butanol i etanol Pochatkova acidogenna faza produkuye karbonovi kisloti i ce nakopichennya prizvodit do znizhennya rN seredovisha U fazi rozchinennya acetil KoA butiril KoA ta acetoacetil KoA sluzhat poperednikami dlya sintezu etanolu butanolu ta acetonu vidpovidno buduchi troma osnovnimi promizhnimi metabolitami na shlyahu sintezu ABE Aceton butanol i etanol viroblyayutsya u spivvidnoshenni 3 6 1 vidpovidno Pidgotovka substratu Pidgotovka substratu zalezhit vid tipu sirovini i vklyuchaye metodi fizichni himichni fizikohimichni ta biologichni degradaciyi skladnih struktur biomasi i podalshij yiyi gidroliz kislotnij luzhnij fermentativnij na prostishi molekuli yaki zdatni obroblyati mikroorganizmi Okrim togo pislya gidrolizu substrat potrebuye ochishennya vid molekul ingibitoriv yaki utvoryuyutsya pid chas pidgotovki substratu Fermentaciya ABE fermentaciya brodinnya Fermentaciya brodinnya ABE aceton butanol etanol zazvichaj vikoristovuyetsya dlya virobnictva biobutanolu Taki faktori yak vibir sirovini pidgotovka substratu metodi brodinnya ta metodi podalshoyi obrobki znachno vplivayut na zagalnu efektivnist ta ekonomiku virobnictva biobutanolu Osnovni metaboliti sho utvoryuyutsya pid chas fermentaciyi ABE vklyuchayut butanol aceton i etanol sho suprovodzhuyetsya utvorennyam CO2 i H2 Nizkij titr produktu ta nizka produktivnist viklikana ingibuvannyam produktu ye osnovnimi problemami v procesi fermentaciyi ABE Shob usunuti ingibuvannya produktu buli zastosovani rizni tehnologiyi fermentaciyi taki yak periodichna fermentaciya bezperervna fermentaciya poyednane z fermentaciyeyu onlajn rozdilennya ta spilne kultivuvannya Okrim togo poyednannya riznih shtamiv bakterij ta dodavannya butiratu do substratu zbilshuye virobnictvo biobutanolu Vpliv stresovih faktoriv na klitini Clostridium sp takih yak dodavannya nizkih koncentracij furfurolu zbilshuye virobnictvo biobutanolu Dodavannya CaCO3 ta ZnSO4 takozh zbilshuye virobnictvo biobutanolu z substratu Viddilennya Sered metodiv viddilennya ochishennya biobutanolu vikoristovuyut taki tehnologiyi yak distilyaciya adsorbciya ridinna ekstrakciya ochishennya gazu ta membranni metodi taki yak zvorotnij osmos perstrakciya pervaporaciya tosho Innovacijna tehnologiya adsorbcijnogo rozdilennya na osnovi ceolitu proponuye energoefektivnu ta stijku alternativu zvichajnim tehnologiyam distilyaciyi biobutanolu VikoristannyaBiobutanol vikoristovuyetsya yak efektivne transportne palivo dobre poyednuyuchis z benzinom i dizelem i proponuyuchi vidnovlyuvanu alternativu dlya zmenshennya vikidiv parnikovih gaziv Biobutanol takozh funkcionuye yak cinna himichna sirovina ta rozchinnik u promislovomu zastosuvanni spriyayuchi stalomu virobnictvu farb pokrittiv kleyiv biorozkladanogo plastiku PerevagiIsnuye kilka perevag pri vikoristanni butanolu yak motornogo paliva v porivnyanni z etanolom Molekula butanolu skladayetsya iz chotiroh atomiv vuglecyu u porivnyanni iz dvoma atomami v etanoli vidpovidno bilsh rozvinutij vuglecevij kistyak molekuli daye bilshe energiyi pri spalyuvanni rechovini Sumisnist iz isnuyuchoyu infrastrukturoyu ta mehanizmami Butanol mensh letkij u porivnyanni z etanolom tomu jogo sumishi mozhut na 100 vikoristovuvatisya u dvigunah vnutrishnogo zgoryannya bez yihnoyi modifikaciyi Butanol ne nastilki gigroskopichnij yak etanol tomu mozhe transportuvatisya isnuyuchimi truboprovidnimi merezhami i vin mensh chutlivij do znizhennya temperaturi Biobutanol mozhlivo viroblyati z silskogospodarskih vidhodiv sho spriyaye zmenshennyu vikidiv parnikovih gaziv i spriyaye cirkulyarnij ekonomici IstoriyaZ 2003 r dvi najbilshi transnacionalni korporaciyi DuPont ta British Petroleum BP ogolosili svoyu trohrichnu spivpracyu nad proektom stvorennya novogo vidu biopaliva biobutanolu z vidnovlyuvalnoyi sirovini Vigotovlennya v Britaniyi bude nalagodzheno spilno z British Sugar U 2006 r kompaniyami VR i DuPont buli oprilyudneni rezultati palivnih testiv shodo vikoristannya butanolu yak transportnogo paliva 16 a butanolno benzinova sumish za svoyimi harakteristikami analogichna 10 nij etanolno butanolno benzinovij sumishi z vishimi koncentraciyami butanolu pokazala pozitivni rezultati pitoma energiya biobutanolu analogichna comu zh pokazniku dlya benziniv butanolno benzinovi sumishi ne dayut fazovogo podilu v prisutnosti vodi Vikoristannya biobutanolu yak paliva maye svoyi perevagi biobutanol mozhe dodavatisya v bilsh visokih koncentraciyah chim bioetanol pri vikoristanni v standartnih avtomobilnih dvigunah dobre pidhodit dlya suchasnih transportnih zasobiv i dviguniv u prisutnosti vodi sumish sho mistit biobutanol u menshomu stupeni shilna do rozsharuvannya chim sumishi etanolu benzinu i tomu ce dozvolyaye vikoristovuvati isnuyuchu infrastrukturu distribuciyi ne vimagayuchi modifikacij ustanovok dlya zmishuvannya shovish abo zapravok na vidminu vid metanolu butanol ne maye korozijnoyi vlastivosti tomu ne vimagaye znachnoyi zmini dviguniv vnutrishnogo zgoryannya ta obslugovuyuchoyi infrastrukturi na vidminu vid isnuyuchih biopaliv biobutanol potencijno mozhe buti transportovanij truboprovodami tobto vin mozhe buti shvidko dodanij do benzinu Vcheni z Universitetu Tulejn znajshli sposib konvertuvati gazeti ta inshi roslinni materiali na avtomobilne palivo Ce doslidzhennya pokazalo sposib otrimannya butanolu bezposeredno z celyulozi Osnovna prichina cherez yaku butanol malovidomij yak alternativne palivo ye te sho virobnictvo cogo produktu ranishe ne vvazhalos ekonomichno docilnim Jogo vikoristovuvali zdebilshogo yak promislovij rozchinnik cina yakogo perevishuvala priblizno v tri razi cinu gazu Potochni doslidzhennya Suchasni doslidzhennya napravleni na pokrashennya ekonomichnoyi efektivnosti virobnictva biobutanolu Zokrema doslidzhuyutsya novi shtami klostridij ta yih kombinaciyi dzherela sirovini metodi optimizaciyi procesiv poperednoyi obrobki substratu fermentaciyi ta viddilennya ochishennya biobutanolu Stanom na 2020 rik cina virobnictva biobutanolu z kukurudzi bula 0 8 litr i zavdyaki naukovim dosyagnennyam postupovo znizhuyetsya PrimitkiZakon Ukrayini Pro alternativni vidi paliva Stattya 1 m Kiyiv 14 sichnya 2000 roku N 1391 XIV Nazva Zakonu v redakciyi Zakonu N 1391 VI vid 21 05 2009 Vvedeno zgidno iz Zakonom N 1391 VI vid 21 05 2009 nedostupne posilannya z chervnya 2019 Shulga S Tigunova O Bratishko V Blume Y 2024 BIOBUTANOL PRODUCERS SUBSTRATES CULTIVATION AND RECOVERY BOOKS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE angl Kyiv Naukova Dumka doi 10 15407 978 966 00 1918 8 Procitovano 23 chervnya 2024 Huzir Nurhamieza Md Aziz Md Maniruzzaman A Ismail S B Abdullah Bawadi Mahmood Nik Azmi Nik Umor N A Syed Muhammad Syed Anuar Faua ad 2018 10 Agro industrial waste to biobutanol production Eco friendly biofuels for next generation Renewable and Sustainable Energy Reviews T 94 s 476 485 doi 10 1016 j rser 2018 06 036 ISSN 1364 0321 Procitovano 21 chervnya 2024 Olena O Tigunova Dzhamal B Rakhmetov Yaroslav B Blume Sergiy M Shulga 8 sichnya 2024 Biobutanol Production Using Non grain Biomass Sorghum saccharatum as a Substrate The Open Agriculture Journal doi 10 2174 0118743315284161231228065512 Procitovano 23 chervnya 2024 Abreu Mariana Silva Luis Ribeiro Belina Ferreira Alice Alves Luis Paixao Susana M Gouveia Luisa Moura Patricia Carvalheiro Florbela 2022 01 Low Indirect Land Use Change ILUC Energy Crops to Bioenergy and Biofuels A Review Energies angl T 15 12 s 4348 doi 10 3390 en15124348 ISSN 1996 1073 Procitovano 23 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Mahmood Tehreem Hussain Nazim Shahbaz Areej Mulla Sikandar I Iqbal Hafiz M N Bilal Muhammad 1 serpnya 2023 Sustainable production of biofuels from the algae derived biomass Bioprocess and Biosystems Engineering angl T 46 8 s 1077 1097 doi 10 1007 s00449 022 02796 8 ISSN 1615 7605 PMC 10345032 PMID 36331626 Procitovano 21 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Cavelius Philipp Engelhart Straub Selina Mehlmer Norbert Lercher Johannes Awad Dania Bruck Thomas 30 ber 2023 r The potential of biofuels from first to fourth generation PLOS Biology angl T 21 3 s e3002063 doi 10 1371 journal pbio 3002063 ISSN 1545 7885 PMC 10063169 PMID 36996247 Procitovano 23 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Nabila Devina Syifa Chan Rosamond Syamsuri Rizky Riscahya Pratama Nurlilasari Puspita Wan Mohtar Wan Abd Al Qadr Imad Ozturk Abdullah Bilal Rossiana Nia Doni Febri 1 sichnya 2024 Biobutanol production from underutilized substrates using Clostridium Unlocking untapped potential for sustainable energy development Current Research in Microbial Sciences T 7 s 100250 doi 10 1016 j crmicr 2024 100250 ISSN 2666 5174 Procitovano 23 chervnya 2024 Brindha Kothaimanimaran Mohanraj Sundaresan Rajaguru Palanichamy Pugalenthi Velan 10 lyutogo 2023 Simultaneous production of renewable biohydrogen biobutanol and biopolymer from phytogenic CoNPs assisted Clostridial fermentation for sustainable energy and environment Science of The Total Environment T 859 s 160002 doi 10 1016 j scitotenv 2022 160002 ISSN 0048 9697 Procitovano 20 listopada 2023 Skrotska O Pirog T Skrotskyi S 2019 02 LIGNOCELLULOSIC WASTES AS THE FEEDSTOCK FOR BUTANOL PRODUCTION BY CLOSTRIDIA PDF Scientific Works of National University of Food Technologies T 25 1 s 16 32 doi 10 24263 2225 2924 2019 25 1 4 Procitovano 23 chervnya 2024 Lin Zhangnan Cong Wei Zhang Jian an 2023 09 Biobutanol Production from Acetone Butanol Ethanol Fermentation Developments and Prospects Fermentation angl T 9 9 s 847 doi 10 3390 fermentation9090847 ISSN 2311 5637 Procitovano 23 listopada 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Lin Zhangnan Cong Wei Zhang Jian an 2023 09 Biobutanol Production from Acetone Butanol Ethanol Fermentation Developments and Prospects Fermentation angl T 9 9 s 847 doi 10 3390 fermentation9090847 ISSN 2311 5637 Procitovano 23 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Tigunova O O Bratishko V V Shulga S M 1 chervnya 2023 An Increase in the Production of Butanol by Clostridium sp Cells under the Influence of Stress Factors Cytology and Genetics angl T 57 3 s 239 245 doi 10 3103 S009545272303009X ISSN 1934 9440 Procitovano 21 chervnya 2024 Kang Jin Dahman Yaser 2023 09 Strategies for Improving Lignocellulosic Butanol Production and Recovery in ABE Fermentation by Tailoring Clostridia Metabolic Perturbations Fermentation angl T 9 9 s 855 doi 10 3390 fermentation9090855 ISSN 2311 5637 Procitovano 21 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Department of Chemical Engineering National Institute of Technology Rourkela 769008 India Mahapatra Manoj Kumar Kumar Arvind 2017 A Short Review on Biobutanol a Second Generation Biofuel Production from Lignocellulosic Biomass Journal of Clean Energy Technologies T 5 1 s 27 30 doi 10 18178 JOCET 2017 5 1 338 Procitovano 23 chervnya 2024 Karimi Keikhosro Khoshnevisan Benyamin Denayer Joeri F M 1 bereznya 2024 Critical impacts of energy targeting on the sustainability of advanced biobutanol separation Biofuel Research Journal T 11 01 s 1999 2012 doi 10 18331 BRJ2024 11 1 2 Procitovano 21 chervnya 2024 Zhen Xudong Wang Yang Liu Daming 2020 03 Bio butanol as a new generation of clean alternative fuel for SI spark ignition and CI compression ignition engines Renewable Energy T 147 s 2494 2521 doi 10 1016 j renene 2019 10 119 ISSN 0960 1481 Procitovano 23 chervnya 2024 Fernandez Rodriguez David Lapuerta Magin German Lizzie 2021 01 Progress in the Use of Biobutanol Blends in Diesel Engines Energies angl T 14 11 s 3215 doi 10 3390 en14113215 ISSN 1996 1073 Procitovano 23 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Mascal Mark 2012 07 Chemicals from biobutanol technologies and markets Biofuels Bioproducts and Biorefining angl T 6 4 s 483 493 doi 10 1002 bbb 1328 ISSN 1932 104X Procitovano 23 chervnya 2024 Palaniswamy Sampathkumar Ashoor Selim Eskasalam Syafira Rizqi Jang Yu Sin 2023 Harnessing lignocellulosic biomass for butanol production through clostridia for sustainable waste management recent advances and perspectives Frontiers in Bioengineering and Biotechnology T 11 doi 10 3389 fbioe 2023 1272429 ISSN 2296 4185 PMC 10634440 PMID 37954017 Procitovano 23 listopada 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Arhiv originalu za 21 zhovtnya 2014 Procitovano 21 lyutogo 2012 Polunkin Ye V Zubenko S O Gajdaj O O Kuznyecova O V Spirtovmisni paliva Visnik Nacionalnogo aviacijnogo universitetu Naukovij zhurnal 2010 2 ISSN 1813 1166 Patrascu Iulian Bildea Costin Sorin Kiss Anton A 2 kvitnya 2018 Eco efficient Downstream Processing of Biobutanol by Enhanced Process Intensification and Integration ACS Sustainable Chemistry amp Engineering angl T 6 4 s 5452 5461 doi 10 1021 acssuschemeng 8b00320 ISSN 2168 0485 Procitovano 21 chervnya 2024 Wang Pixiang Chen Yong Mei Wang Yifen Lee Yoon Y Zong Wenming Taylor Steven McDonald Timothy Wang Yi 2019 02 Towards comprehensive lignocellulosic biomass utilization for bioenergy production Efficient biobutanol production from acetic acid pretreated switchgrass with Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1 4 Applied Energy T 236 s 551 559 doi 10 1016 j apenergy 2018 12 011 ISSN 0306 2619 Procitovano 21 chervnya 2024 Guo Yuan Liu Yi Guan Mingdong Tang Hongchi Wang Zilong Lin Lihua Pang Hao 22 chervnya 2022 Production of butanol from lignocellulosic biomass recent advances challenges and prospects RSC Advances angl T 12 29 s 18848 18863 doi 10 1039 D1RA09396G ISSN 2046 2069 PMC 9240921 PMID 35873330 Procitovano 21 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Mukherjee Mayurketan Goswami Gargi Mondal Pranab Kumar Das Debasish 2020 10 Biobutanol as a potential alternative to petroleum fuel Sustainable bioprocess and cost analysis Fuel T 278 s 118403 doi 10 1016 j fuel 2020 118403 ISSN 0016 2361 Procitovano 21 chervnya 2024 Div takozhBiovoden Biodizel Biometan Biopalivo Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ