211service.com
Goedkopere butanol uit biomassa
Kobalt biobrandstoffen , een startup gevestigd in Mountainview, CA, heeft een goedkope manier ontwikkeld om butanol te maken uit biomassa. Vorige week kondigde het bedrijf aan dat het $ 25 miljoen had opgehaald om uit te breiden van een kleine productie op laboratoriumschaal naar een fabriek op proefschaal die ongeveer 35.000 gallons brandstof per jaar kan produceren.
Onze modellen vertellen ons dat het een zeer goedkoop proces is dat kan concurreren met alles wat momenteel op de markt is, zegt Pamela Contag, de oprichter en CEO van het bedrijf. Het proces is goedkoper omdat het verbeterde bacteriestammen gebruikt om biomassa af te breken en te vergisten, evenals verbeterde apparatuur voor het beheer van de vergisting en het verminderen van het water- en energieverbruik, zegt ze.
Butanol kan het gebruik van biobrandstoffen helpen vergroten, omdat het niet dezelfde beperkingen heeft als ethanol, de primaire biobrandstof die in de Verenigde Staten wordt gemaakt. Het heeft meer energie dan ethanol: een gallon butanol bevat ongeveer 90 procent zoveel energie als een gallon benzine, terwijl ethanol slechts ongeveer 70 procent zoveel bevat. Bovendien vereist ethanol speciale pijpleidingen voor de scheepvaart, maar butanol kan worden vervoerd in ongewijzigde benzinepijpleidingen. En butanol kan in hogere percentages met benzine worden gemengd dan met ethanol zonder dat er aanpassingen aan de motoren nodig zijn.
Cobalt Biofuels voegt zich bij een handvol andere bedrijven die biobutanol ontwikkelen. De grootste inspanning komt in de vorm van een partnerschap tussen DuPont en BP : de bedrijven zijn van plan om tegen 2010 commerciële hoeveelheden butanol uit suikerbieten te verkopen. Andere bedrijven die biobutanol ontwikkelen, zijn: Gevo , een startup gevestigd in Englewood, CO, die vorderingen van UCLA commercialiseert, en Tetravitae , gevestigd in Chicago, dat vorderingen van de Universiteit van Illinois commercialiseert. Ondanks hun vooruitgang, zegt Andy Aden, een onderzoeker bij het National Renewable Energy Laboratory, in Golden, CO, dat geen enkel bedrijf heeft aangetoond dat het butanol goedkoop genoeg kan maken om op de markt te concurreren.
Cobalt Biofuels gebruikt de bacteriën Clostridium om componenten van plantaardig materiaal, waaronder cellulose, hemicellulose en zetmeel, af te breken en een combinatie van butanol, aceton en ethanol te produceren. Dat is niets nieuws: Clostridium produceert deze chemicaliën van nature en werd begin 1900 gebruikt om butanol te maken voor gebruik in oplosmiddelen en om aceton te maken voor explosieven en andere producten. Wat nieuw is, zegt Contag, is dat een combinatie van brandstofprijzen, overheidsmandaten voor biobrandstoffen en de nieuwe technologie van het bedrijf butanol als brandstof concurrerend heeft gemaakt.
Een van de belangrijkste vorderingen van Cobalt Biofuels is een techniek voor het genetisch manipuleren van stammen van Clostridium zodat ze een lichtgevend eiwit produceren wanneer ze butanol produceren. Wanneer de Clostridium zijn gelukkig en produceren butanol, ze produceren ook licht, zegt Contag. Wanneer ze worden gecombineerd met lichtdetectoren, kan het bedrijf snel nieuwe bacteriestammen sorteren en hun omgeving aanpassen om de productie te verhogen. Het bedrijf heeft de productie van butanol verder opgevoerd door een bioreactor te bouwen waarin biomassa naar binnen stroomt, de bacteriën het verwerken en een mengsel van voornamelijk butanol en water eruit stroomt.
Hoewel het verhogen van de geproduceerde hoeveelheid butanol de kosten kan verlagen, zijn er ook twee andere factoren van belang: het energieverbruik en het waterverbruik. Cobalt Biofuels heeft deze beide met 75 procent verminderd. Om het energieverbruik te verminderen, heeft het bedrijf een licentie verleend voor een nieuwe technologie, dampcompressiedestillatie genaamd, voor het scheiden van butanol en water. De toevoeging van druk aan het destillatieproces, samen met het gebruik van een effectieve warmtewisselaar die verspilde warmte vermindert, verlaagt het energieverbruik. Om het waterverbruik te verminderen, heeft het bedrijf zich tot eigen waterzuiverings- en recyclingsystemen gewend.
Uiteindelijk is het bedrijf van plan butanol te produceren met behulp van afval van de papierproductie en suikerraffinage, evenals andere bronnen, en het vervolgens te verkopen als brandstofadditief om de uitstoot van koolmonoxide te verminderen. Naarmate Cobalt Biofuels de productie opvoert, is het van plan de butanol te verkopen als vervanging voor benzine.