Бутаноловое топливо

Топливо для двигателей внутреннего сгорания

Бутанол, углеводород C-4, является многообещающим топливом биологического происхождения, имеющим многие общие свойства с бензином.

Бутанол может использоваться в качестве топлива в двигателе внутреннего сгорания . Он больше похож на бензин , чем на этанол . Углеводород C4, бутанол, является заменяемым топливом и поэтому работает в транспортных средствах, предназначенных для использования с бензином без каких-либо модификаций. ^[1] И н -бутанол, и изобутанол изучались в качестве возможных видов топлива. Оба могут быть произведены из биомассы (как «биобутанол» ^{[2] [3] [4]} ), а также из ископаемого топлива (как «нефтобутанол» ^[5] ). Химические свойства зависят от изомера ( н -бутанол или изобутанол), а не от метода производства.

Генетически модифицированные организмы

Получение более высоких выходов бутанола предполагает манипулирование метаболическими сетями с использованием метаболической инженерии и генной инженерии . ^{[6] [7]} Несмотря на значительный прогресс, способы ферментации для производства бутанола остаются неэффективными. Титр и выходы низкие, а разделение очень дорогое. Таким образом, микробное производство бутанола не является конкурентоспособным по стоимости по сравнению с бутанолом, полученным из нефти. ^[8]

Хотя это и не доказано с коммерческой точки зрения, сочетание электрохимических и микробных методов производства может предложить способ производства бутанола из устойчивых источников . ^[9]

кишечная палочка

Escherichia coli , или E. coli , представляет собой грамотрицательную палочковидную бактерию . E. coli – это микроорганизм, который, скорее всего, перейдет к коммерческому производству изобутанола. ^[10] В своей искусственно созданной форме кишечная палочка производит самые высокие выходы изобутанола среди всех микроорганизмов. ^{[ нужна цитация ]} Такие методы, как анализ элементарного режима, использовались для улучшения метаболической эффективности E. coli , чтобы можно было производить большие количества изобутанола. ^[11] E. coli является идеальным биосинтезатором изобутанола по нескольким причинам:

• E. coli — это организм, для которого существует несколько инструментов генетических манипуляций, и это организм, о котором существует обширная научная литература. ^[10] Это богатство знаний позволяет ученым легко модифицировать E. coli .
• E. coli способна использовать лигноцеллюлозу (растительные отходы, оставшиеся от сельского хозяйства) для синтеза изобутанола. Использование лигноцеллюлозы не позволяет E. coli использовать растительные вещества, предназначенные для потребления человеком, и предотвращает любую взаимосвязь цен на продукты питания и топливо, которая могла бы возникнуть в результате биосинтеза изобутанола E. coli . ^[10]
• Генетическая модификация была использована для расширения сферы применения лигноцеллюлозы, которую может использовать E. coli . Это сделало E. coli полезным и разнообразным биосинтезатором изобутанола. ^[12]

Основным недостатком кишечной палочки является то, что при выращивании она восприимчива к бактериофагам . Эта восприимчивость потенциально может привести к остановке целых биореакторов. ^[10] Кроме того, нативный путь реакции изобутанола в E. coli оптимально функционирует при ограниченной концентрации изобутанола в клетке. Чтобы минимизировать чувствительность E. coli в высоких концентрациях, путем случайного мутагенеза можно создавать мутанты ферментов, участвующих в синтезе . Случайно некоторые мутанты могут оказаться более толерантными к изобутанолу, что повысит общий выход синтеза. ^[13]

Клостридии

н -Бутанол может быть получен путем ферментации биомассы методом АБЕ с использованием Clostridium acetobutylicum , Clostridium beijerinckii . C. acetobutylicum когда-то использовался для производства ацетона из крахмала . Бутанол был побочным продуктом брожения (бутанола производилось вдвое больше). Сырье для биобутанола такое же, как и для этанола: энергетические культуры , такие как сахарная свекла , сахарный тростник , кукуруза , 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 мнению компании DuPont , существующие заводы по производству биоэтанола могут быть экономически эффективно переоборудованы для производства биобутанола. ^[15] Кроме того, производство бутанола из биомассы и побочных продуктов сельского хозяйства может быть более эффективным (т.е. мощность двигателя, передаваемая на единицу потребляемой солнечной энергии), чем производство этанола или метанола . ^[16]

Штамм Clostridium может превращать практически любую форму целлюлозы в бутанол даже в присутствии кислорода. ^[17]

Штамм Clostridium cellulolyticum , нативный микроб, разлагающий целлюлозу, производит изобутанол непосредственно из целлюлозы. ^[18]

Комбинацию сукцината и этанола можно ферментировать с получением бутирата (предшественника бутанолового топлива), используя метаболические пути, присутствующие в Clostridium kluyveri . Сукцинат является промежуточным продуктом цикла ТЦА , который метаболизирует глюкозу. Анаэробные бактерии, такие как Clostridium acetobutylicum и Clostridium saccharobutylicum , также содержат эти пути. Сукцинат сначала активируется, а затем восстанавливается посредством двухстадийной реакции с образованием 4-гидроксибутират , который затем метаболизируется до кротонил-кофермента А (КоА). Кротонил-КоА затем превращается в бутират. Гены, соответствующие этим путям производства бутанола из Clostridium , были клонированы в E. coli . ^[19]

Цианобактерии

Цианобактерии — это тип фотосинтезирующих бактерий. ^[20] Они подходят для биосинтеза изобутанола, если их генетически сконструировать для производства изобутанола и соответствующих ему альдегидов . ^[21] Виды цианобактерий, производящие изобутанол, обладают рядом преимуществ в качестве синтезаторов биотоплива:

• Цианобактерии растут быстрее, чем растения ^[22] , а также более эффективно поглощают солнечный свет, чем растения. ^[23] Это означает, что их можно пополнять быстрее, чем растительные вещества, используемые для других биосинтезаторов биотоплива.
• Цианобактерии можно выращивать на непахотных землях (землях, не используемых для ведения сельского хозяйства). ^[22] Это предотвращает конкуренцию между источниками пищи и топлива . ^[22]
• Добавками, необходимыми для роста цианобактерий, являются CO 2 , H ₂ O и солнечный свет. ^[23] Это дает два преимущества:
  • Поскольку CO ₂ поступает из атмосферы, цианобактериям не нужны растительные вещества для синтеза изобутанола (у других организмов, синтезирующих изобутанол, растительные вещества являются источником углерода, необходимого для синтетического синтеза изобутанола). ^[23] Поскольку в этом методе производства изобутанола растительные вещества не используются, отпадает необходимость получать растительные материалы из пищевых источников и создавать соотношение цен на продукты питания и топливо. ^[22]
  • Поскольку CO ₂ поглощается из атмосферы цианобактериями, существует возможность биоремедиации (в виде удаления избытка CO ₂ из атмосферы цианобактериями). ^[23]

Основными недостатками цианобактерий являются:

• При выращивании они чувствительны к условиям окружающей среды. Цианобактерии сильно страдают от солнечного света неподходящей длины волны и интенсивности, CO ₂ неподходящей концентрации или H ₂ O неподходящей солености , хотя множество цианобактерий способны расти в солоноватой и морской воде . Эти факторы, как правило, трудно контролировать, и они представляют собой серьезное препятствие для производства изобутанола цианобактериями. ^[24]
• Для работы биореакторов цианобактерий требуется высокая энергия. Культуры требуют постоянного перемешивания, а сбор продуктов биосинтеза энергозатратен. Это снижает эффективность производства изобутанола цианобактериями. ^[24]

Цианобактерии можно модернизировать, чтобы увеличить производство ими бутанола, что показывает важность движущих сил АТФ и кофакторов как принципа проектирования в инженерии путей. Многие организмы обладают способностью производить бутанол, используя ацетил-КоА- зависимый путь. Основная проблема этого пути — первая реакция, включающая конденсацию двух молекул ацетил-КоА в ацетоацетил-КоА . Эта реакция термодинамически невыгодна из-за связанной с ней положительной свободной энергии Гиббса (dG = 6,8 ккал/моль). ^{[25] [26]}

Бацилла субтилис

Bacillus subtilis – грамположительные палочковидные бактерии. Bacillus subtilis обладает многими из тех же преимуществ и недостатков, что и E.coli , но она используется менее широко и не производит изобутанол в таких больших количествах, как E.coli . ^[10] Подобно E. coli , B. subtilis способна производить изобутанол из лигноцеллюлозы, и ею легко манипулировать с помощью обычных генетических методов. ^[10] Анализ элементарного режима также использовался для улучшения метаболического пути синтеза изобутанола, используемого B. subtilis , что приводило к более высоким выходам производимого изобутанола. ^[27]

Сахаромицеты cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae , или S. cerevisiae , представляет собой разновидность дрожжей . Он естественным образом производит изобутанол в небольших количествах посредством пути биосинтеза валина . ^[28] S. cerevisiae является идеальным кандидатом для производства изобутанолового биотоплива по нескольким причинам:

• S. cerevisiae можно выращивать при низких уровнях pH , что помогает предотвратить загрязнение во время роста в промышленных биореакторах. ^[10]
• S. cerevisiae не может подвергаться воздействию бактериофагов, поскольку является эукариотом . ^[10]
• Уже существуют обширные научные знания о S. cerevisiae и его биологии. ^[10]

Сверхэкспрессия ферментов пути биосинтеза валина S. cerevisiae использовалась для повышения выхода изобутанола. ^{[28] [29] [30] Однако с} S. cerevisiae оказалось сложно работать из-за присущей ей биологии:

• Как эукариот, S. cerevisiae генетически более сложна, чем E. coli или B. subtilis , и в результате ею труднее генетически манипулировать. ^[10]
• S. cerevisiae обладает естественной способностью производить этанол . Эта естественная способность может «подавить» и, следовательно, ингибировать выработку изобутанола S. cerevisiae . ^[10]
• S. cerevisiae не может использовать пятиуглеродные сахара для производства изобутанола. Невозможность использования пятиуглеродных сахаров не позволяет S. cerevisiae использовать лигноцеллюлозу и означает, что S. cerevisiae должна использовать растительные вещества, предназначенные для потребления человеком, для производства изобутанола. Это приводит к неблагоприятному соотношению цен на продукты питания и топливо, когда изобутанол производится S. cerevisiae . ^[10]

Ральстония эвтрофа

Cupriavidus necator (= Ralstonia eutrofa ) — грамотрицательная почвенная бактерия класса Betaproteobacteria . Он способен косвенно преобразовывать электрическую энергию в изобутанол. Это преобразование выполняется в несколько этапов: ^[31]

• Аноды помещаются в смесь H ₂ O и CO ₂ .
• Электрический ток пропускают через аноды, и в результате электрохимического процесса H ₂ O и CO ₂ объединяются для синтеза муравьиной кислоты .
• Культуру C. necator (состоящую из штамма , толерантного к электричеству) хранят в смеси H ₂ O и CO ₂ .
• Затем культура C. necator превращает муравьиную кислоту из смеси в изобутанол.
• Биосинтезированный изобутанол затем отделяется от смеси и может использоваться в качестве биотоплива.

Сырье

Высокая стоимость сырья считается одним из основных препятствий промышленному производству бутанолов. Использование недорогого и обильного сырья, например кукурузной соломы , может повысить экономическую рентабельность процесса. ^[32]

Метаболическую инженерию можно использовать, чтобы позволить организму использовать более дешевый субстрат, такой как глицерин, вместо глюкозы . Поскольку для процессов ферментации требуется глюкоза, получаемая из пищевых продуктов, производство бутанола может отрицательно повлиять на снабжение продовольствием (см. дебаты о еде и топливе ). Глицерин является хорошим альтернативным источником для производства бутанола . Хотя источники глюкозы ценны и ограничены, глицерин имеется в изобилии и имеет низкую рыночную цену, поскольку является отходом производства биодизеля . Производство бутанола из глицерина экономически целесообразно с использованием метаболических путей, существующих у бактерии Clostridium Pasteurianum . ^[33]

Повышение эффективности

Процесс, называемый разделением точки помутнения, может позволить извлекать бутанол с высокой эффективностью. ^[34]

Продюсеры и дистрибуция

DuPont и BP планируют сделать биобутанол первым продуктом своих совместных усилий по разработке, производству и продаже биотоплива нового поколения. ^[35] В Европе швейцарская компания Butalco ^[36] разрабатывает генетически модифицированные дрожжи для производства биобутанола из целлюлозного сырья. Компания Gourmet Butanol, базирующаяся в США, разрабатывает процесс, в котором используются грибы для преобразования органических отходов в биобутанол. ^{[37] [38]} Celtic Renewables производит биобутанол из отходов, образующихся в результате производства виски , и низкосортного картофеля .

Свойства обычных видов топлива

изобутанол

Изобутанол — это биотопливо второго поколения, обладающее рядом качеств, которые решают проблемы, связанные с этанолом. ^[10]

Свойства изобутанола делают его привлекательным биотопливом:

• относительно высокая плотность энергии , 98% от плотности бензина. ^[39]
• плохо впитывает воду из воздуха, предотвращая коррозию двигателей и трубопроводов. ^[10]
• может быть смешано в любой пропорции с бензином, ^[40] это означает, что топливо может «попадать» в существующую нефтяную инфраструктуру в качестве замены топлива или основной добавки. ^[10]
• могут быть произведены из растительных материалов, не связанных с поставками продовольствия, что предотвращает взаимосвязь между ценами на топливо и ценами на продукты питания. ^{[10] [11] [12] [27]}
• Если предположить, что он производится из остаточного лигноцеллюлозного сырья, смешивание изобутанола с бензином может значительно снизить выбросы парниковых газов . ^[41]

н-бутанол

Бутанол лучше переносит загрязнение воды, менее агрессивен, чем этанол, и более пригоден 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] Существует также синергия давления паров совместного смешивания с бутанолом и бензином, содержащим этанол, что облегчает смешивание этанола. Это облегчает хранение и распределение смесевых топлив. ^{[15] [42] [43]}

Октановое число н-бутанола аналогично октановому числу бензина, но ниже, чем у этанола и метанола. н-Бутанол имеет RON ( октановое число по исследовательскому методу ) 96 и MON ( октановое число моторное ) 78 (с результирующим «(R+M)/2 октановым числом насоса» 87, как используется в Северной Америке), в то время как t -бутанол имеет октановое число 105 RON и 89 MON. ^[45] Трет-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) приводит к гелеобразованию и затвердеванию при температуре, близкой к комнатной. С другой стороны, изобутанол имеет более низкую температуру плавления, чем н-бутанол, и благоприятное числовое число RON 113 и число MON 94, и, таким образом, он гораздо лучше подходит для смесей бензина с высокой фракцией, смесей с н-бутанолом или в качестве отдельного топлива. ^[46]

Топливо с более высоким октановым числом менее склонно к детонации (чрезвычайно быстрому и самовозгоранию при сжатии), и система управления любого современного автомобильного двигателя может воспользоваться этим, регулируя угол опережения зажигания. Это повысит энергоэффективность , что приведет к большей экономии топлива, чем показывает сравнение энергосодержания различных видов топлива. За счет увеличения степени сжатия можно добиться дальнейшего увеличения экономии топлива, мощности и крутящего момента. И наоборот, топливо с более низким октановым числом более склонно к детонации и снижает эффективность. Стук также может привести к повреждению двигателя. Двигатели, предназначенные для работы на топливе с октановым числом 87, не будут иметь дополнительной экономии мощности/топлива при работе на топливе с более высоким октановым числом.

Характеристики бутанола: соотношение воздух-топливо, удельная энергия, вязкость, удельная теплоемкость.

Спиртовые топлива, включая бутанол и этанол, частично окислены, и поэтому их необходимо использовать на более богатых смесях, чем на бензине. Стандартные бензиновые двигатели автомобилей могут регулировать соотношение воздух-топливо с учетом изменений в топливе, но только в определенных пределах в зависимости от модели. Если предел превышен при работе двигателя на чистом этаноле или бензиновой смеси с высоким процентом этанола, двигатель будет работать на бедной смеси, что может привести к серьезному повреждению компонентов. По сравнению с этанолом, бутанол можно смешивать с бензином в более высоких соотношениях для использования в существующих автомобилях без необходимости модернизации, поскольку соотношение воздух-топливо и содержание энергии ближе к бензину. ^{[42] [43]}

Спиртовые топлива имеют меньшую энергию на единицу веса и объема, чем бензин. Чтобы сделать возможным сравнение чистой энергии, выделяемой за цикл, иногда используется мера, называемая удельной энергией топлива. Он определяется как энергия, выделяемая на соотношение воздух-топливо. Чистая энергия, выделяемая 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 в качестве альтернативы более коротким спиртам, когда требуется более вязкий растворитель. Кинематическая вязкость бутанола в несколько раз выше, чем у бензина, и примерно равна вязкости высококачественного дизельного топлива. ^[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 вдвое меньше, чем у этанола, двигатель, работающий на бутаноле, легче запустить 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 на основе 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%. Подсчитано, что около 9,5 гигалитров (Гл) бензина можно сэкономить и около 64,6 Гл смеси бутанола и бензина 16% (Bu16) потенциально можно произвести из остатков кукурузы в США, что эквивалентно 11,8% общего внутреннего бензина. потребление. ^[32]

Принятие потребителями может быть ограничено из-за потенциально неприятного бананового запаха н-бутанола. ^[49] В настоящее время разрабатываются планы по выводу на рынок топлива, состоящего из 85% этанола и 15% 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 каких-либо модификаций.

Бутанол в транспортных средствах

В настоящее время неизвестно ни одного серийного автомобиля, одобренного производителем для использования со 100% бутанолом. По состоянию на начало 2009 года в США лишь немногим автомобилям разрешено использовать топливо E85 (т.е. 85% этанола + 15% бензина). Однако в Бразилии все производители автомобилей (Fiat, Ford, VW, GM, Toyota, Honda, Peugeot, Citroen и другие) производят автомобили с «гибким топливом» , которые могут работать на 100% бензине и/или на любой смеси этанола и бензина до 85% этанол (Е85). Эти автомобили с гибким топливом составляют 90% продаж личных транспортных средств в Бразилии в 2009 году. BP и DuPont, создавшие совместное предприятие по производству и продвижению бутанолового топлива, утверждают ^[15] , что «биобутанол можно смешивать до 10% по объему. /об. в европейском бензине и 11,5% об./об. в американском бензине». ^{[50] [51]} В гонке Пти-Ле-Ман 2009 года автомобиль Lola B09/86 — Mazda MZR-R компании Dyson Racing под номером 16 работал на смеси биобутанола и этанола, разработанной технологическим партнером команды BP .

Смотрите также

• Энергетический портал
• Портал возобновляемой энергетики

• Спирт для реактивного топлива
• Соотношение воздух-топливо
• Биоспирт
• Биотопливо
• Биодизель
• Биоводород
• Биоконверсия биомассы в смешанное спиртовое топливо
• Бутанол
• Катализатор
• Диметиловый эфир
• Дистилляция
• Нормы выбросов
• Энергетический урожай
• Этаноловое топливо
• Муравьиная кислота : может использоваться в качестве промежуточного продукта для производства изобутанола из CO ₂ с использованием микробов ^{[52] [53] [54]}
• Гево Биотопливо
• Промышленная ферментация
• Список растительных масел, используемых для биотоплива

Рекомендации

1. "БутилФьюэл, ООО" . Проверено 29 января 2008 г.
2. Сампа Маити; и другие. (10 декабря 2015 г.). «Поиски устойчивого биопроизводства и восстановления бутанола как многообещающего решения проблемы ископаемого топлива». Энергетические исследования . 40 (4): 411–438. дои : 10.1002/er.3458 . S2CID  101240621.
3. Центр данных по альтернативному топливу и современным транспортным средствам: Биобутанол
4. «Кобальтовое биотопливо | Биобутанол и не только». Архивировано из оригинала 25 октября 2008 г. Проверено 27 октября 2008 г.
5. 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
6. Березина О.В., Захарова Н.В., Яроцкий С.В., Зверлов В.В. (декабрь 2012 г.). «Микробные производители бутанола». Прикладная биохимия и микробиология . 48 (7): 625–638. дои : 10.1134/S0003683812070022. S2CID  254189557.
7. Корейский институт передовой науки и технологий (KAIST) (23 октября 2012 г.). «Высокоэффективное производство современного биотоплива с помощью метаболически сконструированных микроорганизмов». ScienceDaily .
8. Веттил С.И., Кумар Л., Кукулас А.А. (2016). «Может ли современное биотопливо, полученное микробным путем, когда-либо конкурировать с обычным биоэтанолом? Критический обзор». Биоресурсы . 11 (4): 10711–10755. doi : 10.15376/biores.11.4.Veettil .
9. Ли Х, Опгенорт П.Х., Верник Д.Г., Роджерс С., Ву Тай, Хигашиде В., Малати П., Хо YX, Чо К.М., Ляо Дж.К. (29 марта 2012 г.). «Комплексная электромикробная конверсия CO2 в высшие спирты». Наука . 335 (6076): 1596. Бибкод : 2012Sci...335.1596L. дои : 10.1126/science.1217643. PMID  22461604. S2CID  24328552.
10. Перальта-Яхья П.П., Чжан Ф., дель Кардайр С.Б., Кислинг Дж.Д. (15 августа 2012 г.). «Микробная инженерия для производства современного биотоплива». Природа . 488 (7411): 320–328. Бибкод : 2012Natur.488..320P. дои : 10.1038/nature11478. PMID  22895337. S2CID  4423203.
11. Тринь, Конг Т. (9 июня 2012 г.). «Выяснение и перепрограммирование метаболизма Escherichia coli для облигатного анаэробного производства н-бутанола и изобутанола». Прикладная микробиология и биотехнология . 95 (4): 1083–1094. дои : 10.1007/s00253-012-4197-7. PMID  22678028. S2CID  10586770.
12. Накашима Н., Тамура Т. (1 июля 2012 г.). «Новая мутация, репрессирующая углеродный катаболит Escherichia coli , mlc *, и ее использование для производства изобутанола». Журнал бионауки и биоинженерии . 114 (1): 38–44. doi : 10.1016/j.jbiosc.2012.02.029. ПМИД  22561880.
13. Чун, Хуэйцин; Гэн, Хэфан; Чжан, Хунфан; Сун, Хао; Хуан, Лей; Цзян, Жунжун (6 ноября 2013 г.). «Повышение толерантности E. coli к изобутанолу путем разработки белка рецептора глобального фактора транскрипции цАМФ (CRP)». Биотехнология и биоинженерия . 111 (4): 700–708. дои : 10.1002/бит.25134. ISSN  0006-3592. PMID  24203355. S2CID  28120139.
14. Арс | Запрос на публикацию: Производство бутанола из сельскохозяйственной биомассы
15. «Информационный бюллетень по биобутанолу» (PDF) . BP и Дюпон. Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2009 г. Проверено 13 мая 2009 г.
16. Вашингтонский университет в Сент-Луисе (28 января 2008 г.). «Новые методы создают бутанол, лучшее биотопливо». ScienceDaily .
17. «Новая бактерия производит бутанол непосредственно из целлюлозы» . Конгресс зеленых автомобилей . 28 августа 2011 года . Проверено 17 ноября 2012 г.
18. 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. Бибкод : 2011ApEnM..77.2727H. дои : 10.1128/AEM.02454-10. ISSN  0099-2240. ПМК 3126361 . ПМИД  21378054. 
19. Солинг Б., Готшалк Г. (1996). «Молекулярный анализ пути анаэробного разложения сукцината у Clostridium kluyveri». Журнал бактериологии . 178 (3): 871–880. дои : 10.1128/jb.178.3.871-880.1996. ПМК 177737 . ПМИД  8550525. 
20. Цианобактерии
21. Ацуми, Шота; Хигашиде, Венди; Ляо, Джеймс С. (декабрь 2009 г.). «Прямая фотосинтетическая переработка углекислого газа в изобутиральдегид». Природная биотехнология . 27 (12): 1177–1180. дои : 10.1038/nbt.1586. PMID  19915552. S2CID  1492698.
22. Machado IMP, Ацуми С (1 ноября 2012 г.). «Производство цианобактериального биотоплива». Журнал биотехнологии . 162 (1): 50–56. doi : 10.1016/j.jbiotec.2012.03.005. ПМИД  22446641.
23. Варман AM, Сяо Ю, Пакраси Х.Б., Тан Ю.Дж. (26 ноября 2012 г.). «Метаболическая инженерия штамма Synechocystis sp. PCC 6803 для производства изобутанола». Прикладная и экологическая микробиология . 79 (3): 908–914. дои : 10.1128/AEM.02827-12. ПМЦ 3568544 . ПМИД  23183979. 
24. Сингх Н.К., Дхар Д.В. (11 марта 2011 г.). «Микроводоросли как биотопливо второго поколения. Обзор» (PDF) . Агрономия для устойчивого развития . 31 (4): 605–629. дои : 10.1007/s13593-011-0018-0. S2CID  38589348.
25. Стерн-младший, Кун М.Дж., Делькампильо А. (1953). «Ацетоацетил-кофермент-а как промежуточный продукт ферментативного распада и синтеза ацетоацетата». J Am Chem Soc . 75 (6): 1517–1518. дои : 10.1021/ja01102a540.
26. Лан Э.И., Ляо Дж.К. (2012). «АТФ стимулирует прямое фотосинтетическое производство 1-бутанола в цианобактериях». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (16): 6018–6023. Бибкод : 2012PNAS..109.6018L. дои : 10.1073/pnas.1200074109 . ПМК 3341080 . ПМИД  22474341. 
27. Ли С, Хуан Д, Ли Ю, Вэнь Дж, Цзя Икс (1 января 2012 г.). «Рациональное улучшение инженерной Bacillus subtilis, продуцирующей изобутанол, путем элементарного анализа». Заводы по производству микробных клеток . 11 (1): 101. дои : 10.1186/1475-2859-11-101 . ПМЦ 3475101 . ПМИД  22862776. 
28. Кондо Т, Тэдзука Х, Исии Дж, Мацуда Ф, Огино С, Кондо А (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. ПМИД  22342368.
29. МАТСУДА, 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.
30. Ли, Вон Хеонг; 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 ферментов биосинтеза валина». Биопроцессы и биосистемная инженерия . 35 (9): 1467–1475. дои : 10.1007/s00449-012-0736-y. PMID  22543927. S2CID  25012774.
31. Ли, Хан; Опгенорт, Пол Х.; Верник, Дэвид Г.; Роджерс, Стив; Ву, Тун-Юнь; Хигашиде, Венди; Малати, Питер; Хо, И-Синь; Чо, Кван Мён; Ляо, Джеймс К. (30 марта 2012 г.). «Комплексная электромикробная конверсия CO2 в высшие спирты». Наука . 335 (6076): 1596. Бибкод : 2012Sci...335.1596L. дои : 10.1126/science.1217643. ISSN  0036-8075. PMID  22461604. S2CID  24328552.
32. Карими Алавидже, Масих; Карими, Кейхосро (март 2019 г.). «Производство биобутанола из кукурузной соломы в США». Технические культуры и продукты . 129 : 641–653. doi :10.1016/j.indcrop.2018.12.054. ISSN  0926-6690. S2CID  104367378.
33. Малавия А., Чан Й., Ли С.И. (2012). «Непрерывное производство бутанола с уменьшенным образованием побочных продуктов из глицерина гиперпродуцирующим мутантом Clostridium Pasteurianum ». Appl Microbiol Biotechnol . 93 (4): 1485–1494. дои : 10.1007/s00253-011-3629-0. PMID  22052388. S2CID  1597829.
34. «Новый процесс удваивает производство альтернативного топлива при одновременном сокращении затрат» . Колледж сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук Университета Иллинойса. 14 августа 2012 г.
35. DuPont и BP раскрывают партнерство в области передового биотоплива, нацеленное на несколько молекул бутанола
36. Главная
37. "Изысканный бутанол". Архивировано из оригинала 02 сентября 2019 г. Проверено 9 июля 2020 г.
38. Колледж штата Мэн выиграл грант Агентства по охране окружающей среды на исследование переработки пищевых отходов в топливо | Biomassmagazine.com
39. Лу Дж., Бригам СиДжей, Гай К.С., Сински А.Дж. (4 августа 2012 г.). «Исследования производства спиртов с разветвленной цепью в сконструированной Ralstonia euтрофа» (PDF) . Прикладная микробиология и биотехнология . 96 (1): 283–297. дои : 10.1007/s00253-012-4320-9. hdl : 1721.1/75742 . PMID  22864971. S2CID  62337.
40. Тинг CNW, Ву Дж, Такахаши К, Эндо А, Чжао Х (8 сентября 2012 г.). «Проверенный устойчивый к бутанолу Enterococcus faecium, способный производить бутанол». Прикладная биохимия и биотехнология . 168 (6): 1672–1680. дои : 10.1007/s12010-012-9888-0. PMID  22961352. S2CID  9201136.
41. Войцешик М., Кнуутила Л., Кроян Ю., де Пинту Бальсемао М., Трипати Р., Кескивали Дж., Карво А., Сантасало-Аарнио А., Бломстедт О., Ларми М. (январь 2021 г.). «Эффективность анизола и изобутанола в качестве биосмесей бензина для двигателей с искровым зажиганием». Устойчивость . 13 (16): 8729. дои : 10.3390/su13168729 .
42. Дж. Л. Смит; JP Workman (20 декабря 2007 г.). «Спирт для моторного топлива». Государственный университет Колорадо . Архивировано из оригинала 26 июля 2011 г. Проверено 29 января 2008 г.
43. Рэндалл Чейз (23 июня 2006 г.). «DuPont и BP объединились для производства бутанола; они говорят, что он превосходит этанол в качестве топливной добавки». Ассошиэйтед Пресс . Проверено 29 января 2008 г.
44. Двигатели внутреннего сгорания, Эдвард Ф. Оберт, 1973 г.
45. UNEP.org-Свойства оксигенатов. Архивировано 21 февраля 2011 г. в Wayback Machine (PDF).
46. iea-amf.org-Усовершенствованное моторное топливо: свойства бутанола (HTML).
47. Бутаноловое топливо - Биотопливо, Биоэнергетика - Oilgae - Масло из водорослей.
48. Инженерный набор инструментов
49. «Безопасность продукции - н-бутанол» . dow.com . Химическая компания Доу. Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 9 июля 2013 г.
50. «Информационный бюллетень BP-DuPont о биотопливе» (PDF) . BP и Дюпон. Архивировано из оригинала (PDF) 29 февраля 2012 г. Проверено 25 июля 2013 г.
51. «Увеличение биомассы до... бутанола?». Конгресс зеленых автомобилей . 20 июля 2005 года . Проверено 29 января 2008 г.
52. «Извлечение энергии из воздуха - это будущее топлива?». Архивировано из оригинала 03.10.2020 . Проверено 21 августа 2019 г.
53. Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе используют электричество и CO2 для производства бутанола.
54. Интегрированная электромикробная конверсия CO2 в высшие спирты.

Внешние ссылки

• Биобутанол ( ЭЕРЕ ).
• Новости исследований биобутанола с Конгресса зеленых автомобилей
• Трехмерный вид бутанола и pdb-файл