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Butanolo più economico dalla biomassa
Biocarburanti al cobalto , una startup con sede a Mountainview, in California, ha sviluppato un modo economico per produrre butanolo dalla biomassa. La scorsa settimana, la società ha annunciato di aver raccolto 25 milioni di dollari per espandersi da una piccola produzione su scala di laboratorio a un impianto pilota in grado di produrre circa 35.000 galloni di carburante all'anno.
I nostri modelli ci dicono che è un processo a bassissimo costo che può essere competitivo con qualsiasi cosa sul mercato oggi, afferma Pamela Contag, fondatrice e CEO dell'azienda. Il processo è più economico perché utilizza ceppi di batteri migliorati per abbattere e fermentare la biomassa, nonché attrezzature migliorate per gestire la fermentazione e ridurre il consumo di acqua ed energia, afferma.
Il butanolo potrebbe aiutare ad aumentare l'uso di biocarburanti, poiché non ha gli stessi limiti dell'etanolo, il biocarburante primario prodotto negli Stati Uniti. Ha più energia dell'etanolo: un gallone di butanolo contiene circa il 90 percento di energia in più di un gallone di benzina, mentre l'etanolo ne ha solo il 70 percento circa. Inoltre, mentre l'etanolo richiede condutture speciali per la spedizione, il butanolo può essere spedito in condutture di benzina non modificate. E il butanolo può essere miscelato con la benzina in percentuali maggiori rispetto all'etanolo senza richiedere modifiche ai motori.
Cobalt Biofuels si unisce a una manciata di altre aziende che sviluppano biobutanolo. Il più grande sforzo di questo tipo arriva sotto forma di una partnership tra DuPont e BP : le società prevedono di vendere quantitativi commerciali di butanolo ottenuto dalle barbabietole da zucchero entro il 2010. Altre società che sviluppano il biobutanolo sono Gevo , una startup con sede a Englewood, CO, che sta commercializzando i progressi dell'UCLA , e Tetravita , con sede a Chicago, che sta commercializzando i progressi dell'Università dell'Illinois. Nonostante i loro progressi, Andy Aden, ricercatore presso il National Renewable Energy Laboratory, a Golden, CO, afferma che nessuna azienda ha ancora dimostrato di poter produrre butanolo abbastanza economico da competere sul mercato.
Cobalt Biofuels utilizza i batteri Clostridio per abbattere i componenti della materia vegetale, tra cui cellulosa, emicellulosa e amido, e produrre una combinazione di butanolo, acetone ed etanolo. Non è una novità: Clostridio produce naturalmente queste sostanze chimiche ed è stato impiegato all'inizio del 1900 per produrre butanolo da utilizzare nei solventi e per produrre acetone per esplosivi e altri prodotti. La novità, afferma Contag, è che una combinazione di prezzi del carburante, mandati governativi sui biocarburanti e la nuova tecnologia dell'azienda hanno reso il butanolo competitivo come carburante.
Uno dei principali progressi di Cobalt Biofuels è una tecnica per l'ingegneria genetica di ceppi di Clostridio in modo che producano una proteina luminescente ogni volta che producono butanolo. Quando il Clostridio sono felici e producono butanolo, producono anche luce, dice Contag. Quando sono abbinati a rilevatori di luce, l'azienda può selezionare rapidamente nuovi ceppi di batteri, nonché adattare il loro ambiente, per aumentare la produzione. L'azienda ha ulteriormente aumentato la produzione di butanolo progettando un bioreattore in cui scorre la biomassa, i batteri la elaborano e una miscela composta principalmente da butanolo e acqua fuoriesce.
Sebbene aumentare la quantità di butanolo prodotto possa diminuire i costi, sono importanti anche altri due fattori: il consumo di energia e il consumo di acqua. Cobalt Biofuels li ha ridotti entrambi del 75%. Per ridurre l'energia, l'azienda ha concesso in licenza una nuova tecnologia, chiamata distillazione a compressione di vapore, per separare il butanolo dall'acqua. L'aggiunta di pressione al processo di distillazione, insieme all'utilizzo di un efficace scambiatore di calore che riduce il calore disperso, riduce il consumo di energia. Per ridurre il consumo di acqua, l'azienda si è rivolta a sistemi proprietari di purificazione e riciclaggio dell'acqua.
Alla fine, l'azienda prevede di produrre butanolo utilizzando gli scarti della produzione della carta e della raffinazione dello zucchero, nonché di altre fonti, per poi venderlo come additivo per carburanti per ridurre le emissioni di monossido di carbonio. Poiché Cobalt Biofuels aumenta la produzione, prevede di vendere il butanolo come sostituto della benzina.