Forskere forvandler øl til brændstof

Kemikere ved University of Bristol har taget de første skridt mod at lave bæredygtig benzin ved at bruge øl som en nøgleingrediens.

Det er almindeligt accepteret, at der er et presserende behov for bæredygtige alternativer til fossile brændstoffer til transport som erstatning for diesel og benzin.

Et af de mest udbredte bæredygtige alternativer til benzin på verdensplan er bioethanol - i USA sælges benzin typisk som en blanding med op til 10 procent ethanol.

Det ved også, at ethanol ikke er en ideel erstatning for benzin, da det har problemer såsom lavere energitæthed, det blandes for let med vand og kan være ret ætsende for motorer.

Et meget bedre brændstofalternativ er butanol, men det er svært at lave fra bæredygtige kilder.

Forskere fra University of Bristols School of Chemistry har arbejdet i flere år på at udvikle teknologi, der vil omdanne bredt tilgængelig ethanol til butanol.

Dette er allerede blevet påvist i laboratorieforhold med ren, tør ethanol, men hvis denne teknologi skal skaleres op, det skal fungere med ægte ethanolfermenteringsbouillon.

Disse indeholder en masse vand (ca. 90 procent) og andre urenheder, så den nye teknologi skal udvikles til at tolerere det.

Professor Duncan Wass, hvis team ledede forskningen, sagde:"Alkoholen i alkoholholdige drikkevarer er faktisk ethanol - præcis det samme molekyle, som vi ønsker at omdanne til butanol som benzinerstatning.

"Så alkoholholdige drikkevarer er en ideel model for industrielle ethanolfermenteringsbouilloner - ethanol til brændstof er i det væsentlige lavet ved hjælp af en brygningsproces.

"Hvis vores teknologi arbejder med alkoholholdige drikkevarer (især øl, som er den bedste model), så viser det, at den har potentialet til at blive opskaleret til at lave butanol som benzinerstatning i industriel skala."

Teknologien, der bruges til at omdanne ethanol til butanol, kaldes en katalysator - det er kemikalier, som kan fremskynde og kontrollere en kemisk reaktion, og som allerede er meget brugt i den petrokemiske industri.

Bristol-teamets nøgleresultat er, at deres katalysatorer vil konvertere øl (eller specifikt, ethanolen i øl) til butanol.

Ved at demonstrere, at katalysatorer fungerer med en 'rigtig' ethanolblanding, holdet har demonstreret et vigtigt skridt i at skalere denne teknologi op til industriel anvendelse.

Professor Wass tilføjede:"Vi ville faktisk ikke bruge øl i industriel skala og konkurrere med potentielle fødevareafgrøder.

"Men der er måder at skaffe ethanol til brændstof fra fermentering, der producerer noget, der kemisk ligner øl - så øl er en fremragende let tilgængelig model til at teste vores teknologi."

En anden fordel ved denne tilgang er, at den ligner mange eksisterende petrokemiske processer.

Det næste skridt med hensyn til anvendelse er at bygge denne større skala proces og, baseret på tidligere processer, det kunne tage så lang tid som fem år, selvom alt gik godt. Fra et videnskabeligt synspunkt, holdet forsøger nu at forstå, hvad der gør deres katalysatorer så succesfulde.

Professor Wass sagde:"At forvandle øl til benzin var lidt sjovt, og noget at gøre med resterne af laboratoriets julefest, men det har en alvorlig pointe.

"Øl er faktisk en fremragende model for den blanding af kemikalier, vi skal bruge i en rigtig industriel proces, så det viser, at denne teknologi er et skridt tættere på virkeligheden."

Undersøgelsen er publiceret i Katalysevidenskab og teknologi .