Бутанол, углеводород C-4, является перспективным биотопливом, которое имеет много общих свойств с бензином.
Бутанол может использоваться в качестве топлива в двигателе внутреннего сгорания . Он больше похож на бензин , чем на этанол . Углеводород C4, бутанол является сменным топливом и, таким образом, работает в транспортных средствах, предназначенных для использования с бензином без модификации. [1]
Как н -бутанол, так и изобутанол были изучены в качестве возможных видов топлива. Оба могут быть получены из биомассы (как «биобутанол» [2] [3] [4] ), а также из ископаемого топлива (как «петробутанол» [5] ). Химические свойства зависят от изомера ( н - бутанол или изобутанол), а не от метода производства.
Генетически модифицированные организмы
Получение более высоких выходов бутанола включает манипуляцию метаболическими сетями с использованием метаболической инженерии и генной инженерии . [6] [7] Несмотря на значительный прогресс, пути ферментации для производства бутанола остаются неэффективными. Титр и выход низкие, а разделение очень дорогое. Таким образом, микробное производство бутанола не является экономически конкурентоспособным по сравнению с бутанолом, полученным из нефти. [8]
Хотя это и не доказано в коммерческих целях, сочетание электрохимических и микробных методов производства может стать способом производства бутанола из устойчивых источников . [9]
Escherichia coli
Escherichia coli , или E. coli , — это грамотрицательная палочковидная бактерия . E. coli — это микроорганизм , который с наибольшей вероятностью перейдет к коммерческому производству изобутанола. [10] В своей модифицированной форме E. coli производит самые высокие выходы изобутанола среди всех микроорганизмов. [ необходима ссылка ] Такие методы, как анализ элементарного режима, использовались для повышения метаболической эффективности E. coli , чтобы можно было производить большее количество изобутанола. [11] E. coli является идеальным биосинтезатором изобутанола по нескольким причинам:
E. coli — это организм, для которого существует несколько инструментов генетической манипуляции, и это организм, о котором существует обширный массив научной литературы. [10] Это богатство знаний позволяет ученым легко модифицировать E. coli .
E. coli обладает способностью использовать лигноцеллюлозу (растительные отходы, оставшиеся от сельского хозяйства) в синтезе изобутанола. Использование лигноцеллюлозы не позволяет E. coli использовать растительные вещества, предназначенные для потребления человеком, и предотвращает любые ценовые отношения между продуктами питания и топливом, которые могли бы возникнуть из-за биосинтеза изобутанола E. coli . [10]
Генетическая модификация была использована для расширения области применения лигноцеллюлозы, которую может использовать E. coli . Это сделало E. coli полезным и разнообразным биосинтезатором изобутанола. [12]
Основным недостатком E. coli является то, что она восприимчива к бактериофагам во время выращивания. Эта восприимчивость может потенциально вывести из строя целые биореакторы. [10] Кроме того, собственный путь реакции для изобутанола в E. coli оптимально функционирует при ограниченной концентрации изобутанола в клетке. Чтобы минимизировать чувствительность E. coli в высоких концентрациях, мутанты ферментов, участвующих в синтезе, могут быть получены путем случайного мутагенеза . Случайно некоторые мутанты могут оказаться более толерантными к изобутанолу, что увеличит общий выход синтеза. [13]
Клостридии
n -Бутанол может быть получен путем ферментации биомассы по процессу ABE с использованием Clostridium acetobutylicum , Clostridium beijerinckii . C. acetobutylicum когда-то использовался для производства ацетона из крахмала . Бутанол был побочным продуктом ферментации (было произведено вдвое больше бутанола). Исходное сырье для биобутанола такое же, как и для этанола: энергетические культуры, такие как сахарная свекла , сахарный тростник , кукурузное зерно , пшеница и маниока , перспективные непищевые энергетические культуры, такие как просо и даже гваюла в Северной Америке, а также побочные продукты сельского хозяйства, такие как жом , солома и стебли кукурузы . [14] По данным DuPont , существующие заводы по производству биоэтанола могут быть экономически эффективно модернизированы для производства биобутанола. [15] Кроме того, производство бутанола из биомассы и сельскохозяйственных отходов может быть более эффективным (т.е. единица движущей силы двигателя, вырабатываемая на единицу потребленной солнечной энергии), чем производство этанола или метанола . [16]
Штамм Clostridium может преобразовывать практически любую форму целлюлозы в бутанол даже в присутствии кислорода. [17]
Штамм Clostridium cellulolyticum , местного микроба, разрушающего целлюлозу, производит изобутанол непосредственно из целлюлозы. [18]
Комбинация сукцината и этанола может быть подвергнута ферментации для получения бутирата (предшественника бутанолового топлива) путем использования метаболических путей, присутствующих в Clostridium kluyveri . Сукцинат является промежуточным продуктом цикла трикарбоновых кислот , который метаболизирует глюкозу. Анаэробные бактерии, такие как Clostridium acetobutylicum и Clostridium saccharobutylicum, также содержат эти пути. Сукцинат сначала активируется, а затем восстанавливается в двухэтапной реакции, давая 4-гидроксибутират , который затем далее метаболизируется в кротонил-кофермент А (КоА). Затем кротонил-КоА преобразуется в бутират. Гены, соответствующие этим путям производства бутанола из Clostridium, были клонированы в E. coli . [19]
Цианобактерии
Цианобактерии — это тип фотосинтетических бактерий . [20] Они подходят для биосинтеза изобутанола, если их генетически модифицировать для производства изобутанола и соответствующих ему альдегидов . [21] Виды цианобактерий, продуцирующие изобутанол, обладают рядом преимуществ в качестве синтезаторов биотоплива:
Цианобактерии растут быстрее растений [22] , а также поглощают солнечный свет эффективнее, чем растения. [23] Это означает, что их можно восполнять быстрее, чем растительный материал, используемый для других биосинтезаторов биотоплива.
Необходимыми для роста цианобактерий добавками являются CO 2 , H 2 O и солнечный свет. [23] Это дает два преимущества:
Поскольку CO2 поступает из атмосферы, цианобактериям не требуется растительный материал для синтеза изобутанола (в других организмах, синтезирующих изобутанол, растительный материал является источником углерода, необходимого для синтетической сборки изобутанола). [23] Поскольку растительный материал не используется в этом методе производства изобутанола, необходимость получать растительный материал из пищевых источников и создавать соотношение цены на продукты питания и топливо устраняется. [22]
Поскольку CO2 поглощается из атмосферы цианобактериями, существует возможность биоремедиации (в форме удаления цианобактериями избытка CO2 из атмосферы). [23]
Основными недостатками цианобактерий являются:
Они чувствительны к условиям окружающей среды при выращивании. Цианобактерии сильно страдают от солнечного света неподходящей длины волны и интенсивности, CO 2 неподходящей концентрации или H 2 O неподходящей солености , хотя множество цианобактерий способно расти в солоноватой и морской воде . Эти факторы, как правило, трудно контролировать, и они представляют собой серьезное препятствие в производстве изобутанола цианобактериями. [24]
Биореакторы цианобактерий требуют большого количества энергии для работы. Культуры требуют постоянного перемешивания, а сбор биосинтетических продуктов является энергоемким. Это снижает эффективность производства изобутанола с помощью цианобактерий. [24]
Цианобактерии могут быть перепроектированы для увеличения производства бутанола, что показывает важность движущих сил АТФ и кофактора как принципа проектирования в проектировании путей. Многие организмы обладают способностью производить бутанол, используя ацетил-КоА- зависимый путь. Основная проблема с этим путем - первая реакция, включающая конденсацию двух молекул ацетил-КоА в ацетоацетил-КоА . Эта реакция термодинамически невыгодна из-за положительной свободной энергии Гиббса, связанной с ней (dG = 6,8 ккал/моль). [25] [26]
Сенная палочка
Bacillus subtilis — это грамположительная палочковидная бактерия. Bacillus subtilis обладает многими из тех же преимуществ и недостатков, что и E. coli , но она используется в меньшей степени и не производит изобутанол в таких больших количествах, как E. coli . [10] Подобно E. coli , B. subtilis способна производить изобутанол из лигноцеллюлозы и легко поддается манипуляциям с помощью обычных генетических методов. [10] Анализ элементарного режима также использовался для улучшения метаболического пути синтеза изобутанола, используемого B. subtilis , что приводит к более высокому выходу производимого изобутанола. [27]
Сахаромицеты cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae , или S. cerevisiae , является видом дрожжей . Он естественным образом производит изобутанол в небольших количествах через свой валиновый биосинтетический путь. [28] S. cerevisiae является идеальным кандидатом для производства биотоплива из изобутанола по нескольким причинам:
S. cerevisiae можно выращивать при низких уровнях pH , что помогает предотвратить загрязнение во время роста в промышленных биореакторах. [10]
Бактериофаги не могут воздействовать на S. cerevisiae , поскольку это эукариот . [10]
Обширные научные знания о S. cerevisiae и его биологии уже существуют. [10]
Сверхэкспрессия ферментов в пути биосинтеза валина S. cerevisiae использовалась для улучшения выхода изобутанола. [28] [29] [30] Однако с S. cerevisiae оказалось трудно работать из-за его присущей биологии:
Как эукариот, S. cerevisiae генетически более сложен, чем E. coli или B. subtilis , и, как следствие, его сложнее генетически манипулировать. [10]
S. cerevisiae имеет естественную способность производить этанол . Эта природная способность может «пересилить» и, следовательно, ингибировать производство изобутанола S. cerevisiae . [10]
S. cerevisiae не могут использовать пятиуглеродные сахара для производства изобутанола. Неспособность использовать пятиуглеродные сахара ограничивает S. cerevisiae в использовании лигноцеллюлозы и означает, что S. cerevisiae должны использовать растительный материал, предназначенный для потребления человеком, для производства изобутанола. Это приводит к неблагоприятному соотношению цен на продукты питания и топливо, когда изобутанол производится S. cerevisiae . [10]
Через аноды пропускается электрический ток, и посредством электрохимического процесса H 2 O и CO 2 объединяются, синтезируя муравьиную кислоту .
Культура C. necator ( состоящая из штамма , устойчивого к электричеству) содержится в смеси H 2 O и CO 2 .
Затем культура C. necator преобразует муравьиную кислоту из смеси в изобутанол.
Затем биосинтезированный изобутанол отделяется от смеси и может использоваться в качестве биотоплива.
Сырье
Высокая стоимость сырья считается одним из главных препятствий для коммерческого производства бутанолов. Использование недорогого и обильного сырья, например, кукурузной соломы , может повысить экономическую жизнеспособность процесса. [32]
Процесс, называемый разделением по точке помутнения, может позволить извлекать бутанол с высокой эффективностью. [34]
Производители и дистрибуция
DuPont и BP планируют сделать биобутанол первым продуктом своих совместных усилий по разработке, производству и продаже биотоплива следующего поколения. [35] В Европе швейцарская компания Butalco [36] разрабатывает генетически модифицированные дрожжи для производства биобутанола из целлюлозных материалов. Gourmet Butanol, американская компания, разрабатывает процесс, который использует грибы для преобразования органических отходов в биобутанол. [37] [38] Celtic Renewables производит биобутанол из отходов, которые образуются при производстве виски , и низкосортного картофеля .
Свойства обычных видов топлива
Изобутанол
Изобутанол — это биотопливо второго поколения , обладающее рядом качеств, которые решают проблемы, присущие этанолу. [10]
Свойства изобутанола делают его привлекательным биотопливом:
относительно высокая плотность энергии , 98% от плотности бензина. [39]
не поглощает воду из воздуха, предотвращая коррозию двигателей и трубопроводов. [10]
можно смешивать с бензином в любой пропорции, [40] что означает, что топливо может «попасть» в существующую нефтяную инфраструктуру в качестве замены топлива или основной добавки. [10]
может быть произведен из растительного материала, не связанного с продуктами питания, что исключает зависимость цены топлива от цены продуктов питания. [10] [11] [12] [27]
Если предположить, что он производится из остаточного лигноцеллюлозного сырья, смешивание изобутанола с бензином может значительно сократить выбросы парниковых газов . [41]
н-бутанол
Бутанол лучше переносит загрязнение водой и менее едкий, чем этанол, и более подходит для распределения по существующим трубопроводам для бензина. [15] В смесях с дизельным топливом или бензином бутанол с меньшей вероятностью отделится от этого топлива, чем этанол, если топливо загрязнено водой. [15] Также существует синергия давления паров при совместной смеси с бутанолом и бензином, содержащим этанол, что облегчает смешивание этанола. Это облегчает хранение и распределение смешанных топлив. [15] [42] [43]
Октановое число н-бутанола аналогично октановому числу бензина, но ниже, чем у этанола и метанола. н-бутанол имеет октановое число по исследовательскому методу (RON ) 96 и октановое число по моторному методу (MON ) 78 (с результирующим «насосным октановым числом (R+M)/2» 87, как используется в Северной Америке), в то время как t-бутанол имеет октановые числа 105 RON и 89 MON. [45] t-бутанол используется в качестве добавки к бензину, но не может использоваться в качестве топлива в чистом виде, поскольку его относительно высокая температура плавления 25,5 °C (79 °F) заставляет его гелеобразовать и затвердевать при температуре, близкой к комнатной. С другой стороны, изобутанол имеет более низкую температуру плавления, чем н-бутанол, и благоприятные значения RON 113 и MON 94, и поэтому он гораздо лучше подходит для смесей бензина с высоким содержанием фракций, смесей с н-бутанолом или в качестве самостоятельного топлива. [46]
Топливо с более высоким октановым числом менее склонно к детонации (чрезвычайно быстрому и самопроизвольному возгоранию при сжатии), и система управления любого современного автомобильного двигателя может воспользоваться этим, отрегулировав угол опережения зажигания. Это повысит энергоэффективность , что приведет к лучшей экономии топлива, чем показывают сравнения энергосодержания различных видов топлива. Увеличивая степень сжатия, можно добиться дальнейшего повышения экономии топлива, мощности и крутящего момента. И наоборот, топливо с более низким октановым числом более склонно к детонации и снизит эффективность. Детонация также может вызвать повреждение двигателя. Двигатели, рассчитанные на работу на 87-октановом топливе, не будут иметь никакой дополнительной мощности/экономии топлива от работы на более высокооктановом топливе.
Характеристики бутанола: соотношение воздуха и топлива, удельная энергия, вязкость, удельная теплоемкость
Спиртовые топлива, включая бутанол и этанол, частично окисляются и поэтому должны работать на более богатых смесях, чем бензин. Стандартные бензиновые двигатели в автомобилях могут регулировать соотношение воздуха и топлива, чтобы приспособиться к изменениям в топливе, но только в определенных пределах в зависимости от модели. Если предел превышен при работе двигателя на чистом этаноле или смеси бензина с высоким процентом этанола, двигатель будет работать на обедненной смеси, что может критически повредить компоненты. По сравнению с этанолом, бутанол можно смешивать в более высоких пропорциях с бензином для использования в существующих автомобилях без необходимости модернизации, поскольку соотношение воздуха и топлива и энергосодержание ближе к бензину. [42] [43]
Спиртовое топливо имеет меньше энергии на единицу веса и объема, чем бензин. Чтобы сделать возможным сравнение чистой энергии, высвобождаемой за цикл, иногда используется мера, называемая удельной энергией топлива. Она определяется как энергия, высвобождаемая за соотношение воздуха и топлива. Чистая энергия, высвобождаемая за цикл, выше для бутанола, чем для этанола или метанола, и примерно на 10% выше, чем для бензина. [47]
Вязкость спиртов увеличивается с увеличением длины углеродных цепей. По этой причине бутанол используется как альтернатива более коротким спиртам, когда требуется более вязкий растворитель. Кинематическая вязкость бутанола в несколько раз выше, чем у бензина, и примерно такая же вязкая, как высококачественное дизельное топливо. [48]
Топливо в двигателе должно испариться, прежде чем оно сгорит. Недостаточное испарение — известная проблема спиртового топлива при холодном запуске в холодную погоду. Поскольку теплота испарения бутанола составляет менее половины теплоты испарения этанола, двигатель, работающий на бутаноле, должен легче запускаться в холодную погоду, чем двигатель, работающий на этаноле или метаноле. [42]
Бутаноловые топливные смеси
Стандарты смешивания этанола и метанола в бензине существуют во многих странах, включая ЕС, США и Бразилию. Приблизительные эквивалентные смеси бутанола можно рассчитать из соотношений между стехиометрическим соотношением топлива и воздуха бутанола, этанола и бензина. Обычные топливные смеси этанола для топлива, продаваемого как бензин, в настоящее время варьируются от 5% до 10%. По оценкам, можно сэкономить около 9,5 гигалитров (Гл) бензина и около 64,6 Гл смеси бутанола и бензина 16% (Bu16) потенциально можно получить из остатков кукурузы в США, что эквивалентно 11,8% от общего внутреннего потребления бензина. [32]
Потребительское принятие может быть ограничено из-за потенциально неприятного бананового запаха н-бутанола. [49] Планируется вывести на рынок топливо, состоящее на 85% из этанола и на 15% из бутанола (E85B), чтобы существующие двигатели внутреннего сгорания E85 могли работать на 100% возобновляемом топливе, которое можно было бы производить без использования ископаемого топлива . Поскольку его более длинная углеводородная цепь делает его довольно неполярным , он больше похож на бензин, чем на этанол. Было продемонстрировано, что бутанол работает в транспортных средствах, предназначенных для использования с бензином без модификации.
Бутанол в транспортных средствах
В настоящее время не известно ни об одном серийном автомобиле, одобренном производителем для использования со 100% бутанолом. По состоянию на начало 2009 года в США только несколько автомобилей были одобрены для использования топлива E85 (т. е. 85% этанола + 15% бензина). Однако в Бразилии все производители автомобилей (Fiat, Ford, VW, GM, Toyota, Honda, Peugeot, Citroen и другие) выпускают автомобили с «гибким топливом» , которые могут работать на 100% бензине или любой смеси этанола и бензина с содержанием этанола до 85% (E85). Эти автомобили с «гибким топливом» составляют 90% продаж личных автомобилей в Бразилии в 2009 году. BP и DuPont, занимающиеся совместным предприятием по производству и продвижению бутанолового топлива, заявляют [15] , что «биобутанол можно смешивать до 10% об./об. в европейском бензине и 11,5% об./об. в американском бензине». [50] [51] В гонке Petit Le Mans 2009 года автомобиль № 16 Lola B09/86 - Mazda MZR-R команды Dyson Racing работал на смеси биобутанола и этанола, разработанной технологическим партнером команды BP .
^ Сампа Маити и др. (10 декабря 2015 г.). «Поиск устойчивого биопроизводства и восстановления бутанола как перспективного решения проблемы ископаемого топлива». Energy Research . 40 (4): 411–438. doi : 10.1002/er.3458 . S2CID 101240621.
^ Альтернативные виды топлива и передовые транспортные средства Центр данных: Биобутанол
^ "Cobalt Biofuels | Biobutanol and Beyond". Архивировано из оригинала 2008-10-25 . Получено 2008-10-27 .
^ Ацуми, Шота; Ханаи, Тайдзо; Ляо, Джеймс К. (2008), «Неферментативные пути синтеза высших спиртов с разветвленной цепью в качестве биотоплива», Nature , 451 (7174): 86–89, Bibcode : 2008Natur.451...86A, doi : 10.1038/nature06450, PMID 18172501, S2CID 4413113
^ Корейский передовой институт науки и технологий (KAIST) (23 октября 2012 г.). «Высокоэффективное производство передового биотоплива с помощью метаболически модифицированных микроорганизмов». ScienceDaily .
^ Veettil SI, Kumar L, Koukoulas AA (2016). «Могут ли микробиологически полученные усовершенствованные биотоплива когда-либо конкурировать с обычным биоэтанолом? Критический обзор». BioResources . 11 (4): 10711–10755. doi : 10.15376/biores.11.4.Veettil .
^ Li H, Opgenorth PH, Wernick DG, Rogers S, Wu TY, Higashide W, Malati P, Huo YX, Cho KM, Liao JC (29 марта 2012 г.). «Комплексное электромикробное преобразование CO2 в высшие спирты». Science . 335 (6076): 1596. Bibcode :2012Sci...335.1596L. doi :10.1126/science.1217643. PMID 22461604. S2CID 24328552.
^ abcdefghijklmnop Peralta-Yahya PP, Zhang F, del Cardayre SB, Keasling JD (15 августа 2012 г.). «Микробная инженерия для производства передового биотоплива». Nature . 488 (7411): 320–328. Bibcode :2012Natur.488..320P. doi :10.1038/nature11478. PMID 22895337. S2CID 4423203.
^ ab Trinh, Cong T. (9 июня 2012 г.). «Выяснение и перепрограммирование метаболизма Escherichia coli для строго анаэробного производства н-бутанола и изобутанола». Прикладная микробиология и биотехнология . 95 (4): 1083–1094. doi :10.1007/s00253-012-4197-7. PMID 22678028. S2CID 10586770.
^ ab Nakashima N, Tamura T (1 июля 2012 г.). «Новая мутация подавления катаболита углерода в Escherichia coli , mlc∗, и ее использование для получения изобутанола». Journal of Bioscience and Bioengineering . 114 (1): 38–44. doi :10.1016/j.jbiosc.2012.02.029. PMID 22561880.
^ Чонг, Хуэйцин; Гэн, Хэфан; Чжан, Хунфан; Сун, Хао; Хуан, Лэй; Цзян, Ронжун (6 ноября 2013 г.). «Повышение толерантности E. coli к изобутанолу путем конструирования ее глобального фактора транскрипции рецепторного белка цАМФ (CRP)». Биотехнология и биоинженерия . 111 (4): 700–708. doi :10.1002/bit.25134. ISSN 0006-3592. PMID 24203355. S2CID 28120139.
^ Ars | Запрос на публикацию: Производство бутанола из сельскохозяйственной биомассы
^ abcde "информационный листок о биобутаноле" (PDF) . BP и DuPont. Архивировано из оригинала (PDF) 21-01-2009 . Получено 13-05-2009 .
↑ Университет Вашингтона в Сент-Луисе (28 января 2008 г.). «Новые технологии создают бутанол — превосходное биотопливо». ScienceDaily .
^ "Новая бактерия производит бутанол непосредственно из целлюлозы". Green Car Congress . 28 августа 2011 г. Получено 17 ноября 2012 г.
^ Хигашиде, Венди; Ли, Юнчао; Ян, Юньфэн; Ляо, Джеймс К. (15 апреля 2011 г.). «Метаболическая инженерия Clostridium cellulolyticum для производства изобутанола из целлюлозы». Прикладная и экологическая микробиология . 77 (8): 2727–2733. Bibcode : 2011ApEnM..77.2727H. doi : 10.1128/AEM.02454-10. ISSN 0099-2240. PMC 3126361. PMID 21378054 .
^ Sohling B, Gottschalk G (1996). «Молекулярный анализ пути анаэробной деградации сукцината в Clostridium kluyveri». Журнал бактериологии . 178 (3): 871–880. doi : 10.1128/jb.178.3.871-880.1996. PMC 177737. PMID 8550525.
^ Ацуми, Шота; Хигашиде, Венди; Ляо, Джеймс С. (декабрь 2009 г.). «Прямая фотосинтетическая переработка углекислого газа в изобутиральдегид». Nature Biotechnology . 27 (12): 1177–1180. doi :10.1038/nbt.1586. PMID 19915552. S2CID 1492698.
^ abcd Machado IMP, Atsumi S (1 ноября 2012 г.). «Производство биотоплива цианобактериями». Журнал биотехнологии . 162 (1): 50–56. doi :10.1016/j.jbiotec.2012.03.005. PMID 22446641.
^ abcd Varman AM, Xiao Y, Pakrasi HB, Tang YJ (26 ноября 2012 г.). "Метаболическая инженерия Synechocystis sp. Штамм PCC 6803 для производства изобутанола". Applied and Environmental Microbiology . 79 (3): 908–914. doi :10.1128/AEM.02827-12. PMC 3568544 . PMID 23183979.
^ ab Singh NK, Dhar DW (11 марта 2011 г.). «Микроводоросли как биотопливо второго поколения. Обзор» (PDF) . Агрономия для устойчивого развития . 31 (4): 605–629. doi :10.1007/s13593-011-0018-0. S2CID 38589348.
^ Stern JR, Coon MJ, Delcampillo A (1953). «Ацетоацетилкофермент-a как промежуточное вещество в ферментативном расщеплении и синтезе ацетоацетата». J Am Chem Soc . 75 (6): 1517–1518. doi :10.1021/ja01102a540.
^ Lan EI, Liao JC (2012). «АТФ управляет прямым фотосинтетическим производством 1-бутанола у цианобактерий». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (16): 6018–6023. Bibcode : 2012PNAS..109.6018L. doi : 10.1073/pnas.1200074109 . PMC 3341080. PMID 22474341 .
^ ab Li S, Huang D, Li Y, Wen J, Jia X (1 января 2012 г.). «Рациональное улучшение сконструированной Bacillus subtilis, производящей изобутанол, с помощью элементарного анализа». Microbial Cell Factorys . 11 (1): 101. doi : 10.1186/1475-2859-11-101 . PMC 3475101 . PMID 22862776.
^ ab Kondo T, Tezuka H, Ishii J, Matsuda F, Ogino C, Kondo A (1 мая 2012 г.). «Генная инженерия для улучшения пути Эрлиха и изменения потока углерода для увеличения производства изобутанола из глюкозы Saccharomyces cerevisiae». Журнал биотехнологии . 159 (1–2): 32–37. doi :10.1016/j.jbiotec.2012.01.022. PMID 22342368.
^ МАЦУДА, Фумио; КОНДО, Такаси; ИДА, Кенго; ТЭЗУКА, Хиронори; ИШИИ, июнь; КОНДО, Акихико (1 января 2012 г.). «Создание искусственного пути биосинтеза изобутанола в цитозоле Saccharomyces cerevisiae». Бионауки, биотехнологии и биохимия . 76 (11): 2139–2141. дои : 10.1271/bbb.120420 . PMID 23132567. S2CID 21726896.
^ Ли, Вон-Хонг; Со, Сын-О; Бэ, И-Хён; Нан, Хонг; Джин, Ён-Су; Со, Джин-Хо (28 апреля 2012 г.). «Производство изобутанола в сконструированных Saccharomyces cerevisiae путем сверхэкспрессии 2-кетоизовалератдекарбоксилазы и валиновых биосинтетических ферментов». Bioprocess and Biosystems Engineering . 35 (9): 1467–1475. doi :10.1007/s00449-012-0736-y. PMID 22543927. S2CID 25012774.
^ Ли, Хан; Опгенорт, Пол Х.; Верник, Дэвид Г.; Роджерс, Стив; Ву, Тунг-Юн; Хигашиде, Венди; Малати, Питер; Хуо, И-Синь; Чо, Кванг Мён; Ляо, Джеймс К. (30 марта 2012 г.). «Комплексное электромикробное преобразование CO2 в высшие спирты». Science . 335 (6076): 1596. Bibcode :2012Sci...335.1596L. doi :10.1126/science.1217643. ISSN 0036-8075. PMID 22461604. S2CID 24328552.
^ ab Karimi Alavijeh, Masih; Karimi, Keikhosro (март 2019 г.). «Производство биобутанола из кукурузной соломы в США». Industrial Crops and Products . 129 : 641–653. doi : 10.1016/j.indcrop.2018.12.054. ISSN 0926-6690. S2CID 104367378.
^ Малавия А, Джанг Й, Ли СИ (2012). «Непрерывное производство бутанола с уменьшенным образованием побочных продуктов из глицерина гиперпродуцирующим мутантом Clostridium pasteurianum ». Appl Microbiol Biotechnol . 93 (4): 1485–1494. doi :10.1007/s00253-011-3629-0. PMID 22052388. S2CID 1597829.
^ «Новый процесс удваивает производство альтернативного топлива, одновременно сокращая затраты». Колледж сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук Иллинойсского университета. 14 августа 2012 г.
^ DuPont и BP раскрывают партнерство в области передового биотоплива, нацеленное на использование нескольких молекул бутанола
^ Колледж штата Мэн выиграл грант Агентства по охране окружающей среды на исследование переработки пищевых отходов в топливо | Biomassmagazine.com
^ Lu J, Brigham CJ, Gai CS, Sinskey AJ (4 августа 2012 г.). «Исследования по производству спиртов с разветвленной цепью в сконструированной Ralstonia eutropha» (PDF) . Applied Microbiology and Biotechnology . 96 (1): 283–297. doi :10.1007/s00253-012-4320-9. hdl : 1721.1/75742 . PMID 22864971. S2CID 62337.
^ Ting CNW, Wu J, Takahashi K, Endo A, Zhao H (8 сентября 2012 г.). «Отобранный устойчивый к бутанолу Enterococcus faecium, способный производить бутанол». Прикладная биохимия и биотехнология . 168 (6): 1672–1680. doi :10.1007/s12010-012-9888-0. PMID 22961352. S2CID 9201136.
^ Wojcieszyk M, Knuutila L, Kroyan Y, de Pinto Balsemão M, Tripathi R, Keskivali J, Karvo A, Santasalo-Aarnio A, Blomstedt O, Larmi M (январь 2021 г.). «Характеристики анизола и изобутанола в качестве биотопливных смесей для бензиновых двигателей с искровым зажиганием». Устойчивое развитие . 13 (16): 8729. doi : 10.3390/su13168729 .
^ abc JL Smith; JP Workman (20 декабря 2007 г.). «Спирт для моторного топлива». Университет штата Колорадо . Архивировано из оригинала 2011-07-26 . Получено 2008-01-29 .
^ ab Randall Chase (23 июня 2006 г.). «DuPont и BP объединяются для производства бутанола; они говорят, что он превосходит этанол в качестве топливной добавки». Associated Press . Получено 29.01.2008 .
^ Двигатели внутреннего сгорания, Эдвард Ф. Оберт, 1973
^ UNEP.org-Свойства оксигенатов Архивировано 21.02.2011 на Wayback Machine (PDF).
^ iea-amf.org-Усовершенствованные моторные топлива: свойства бутанола (HTML).
