Le butanol est un liquide inflammable utilisé comme carburant et comme solvant industriel. Comme l’essence, c’est un hydrocarbure, c’est-à-dire qu’il est composé des éléments chimiques hydrogène, oxygène et carbone. La plupart des moteurs à combustion interne peuvent brûler du butanol sans problème, en particulier les moteurs plus modernes. Ce fait a conduit à des recherches sur son utilisation comme additif de carburant et comme carburant alternatif.
L’intérêt du butanol en tant que carburant alternatif provient en grande partie du fait qu’il présente certains avantages significatifs par rapport à l’éthanol. Par exemple, un moteur fonctionnant à cet hydrocarbure démarrera plus facilement par temps froid qu’un moteur utilisant de l’éthanol. Cela est dû à une propriété chimique appelée chaleur de vaporisation. Le carburant doit être vaporisé avant de pouvoir être brûlé dans un moteur, et le butanol peut être vaporisé plus facilement à basse température que l’éthanol. Il s’évapore également beaucoup moins que l’essence ou l’éthanol et libère plus d’énergie que l’éthanol lorsqu’il est brûlé.
En raison de sa structure moléculaire, le butanol est considéré comme un alcool. Concrètement, cela signifie, entre autres, qu’il est susceptible de se dissoudre dans l’eau, et qu’il est quelque peu toxique, surtout si ses fumées ne sont pas correctement confinées ou ventilées. Il existe également sous plusieurs formes légèrement différentes, appelées isomères. Ces différentes structures chimiques ont toutes la même formule chimique et les mêmes composants, mais ont des propriétés quelque peu différentes. L’un des isomères, connu sous le nom de tert-butanol, est en fait un solide à température ambiante et ne peut donc pas être utilisé seul comme carburant.
La production de butanol pour le carburant était traditionnellement accomplie en fermentant la biomasse, telle que les algues, le maïs et d’autres matières végétales contenant de la cellulose qui ne pourraient pas être utilisées pour la nourriture et seraient autrement gaspillées. Le processus de fermentation est facilité principalement par un type de bactérie appelé Clostridium acetobutylicum. Curieusement, ces bactéries sont assez proches de celles qui causent le botulisme. D’autres micro-organismes sont également capables de fermenter ces matériaux, et la recherche sur ces types de techniques de production est en cours. Plus récemment, la plupart du butanol a été produit industriellement à partir de combustibles fossiles.
Compte tenu des avantages du butanol par rapport à d’autres carburants, beaucoup se demandent pourquoi il n’est pas plus largement utilisé. La raison principale est que le coût de production et de mise sur le marché entraîne un coût beaucoup plus élevé pour le consommateur que le coût de l’essence, dans de nombreux cas. De plus, bien qu’il ait un contenu énergétique plus élevé que l’éthanol, il faut un peu plus de matière première pour le produire. Certains nouveaux développements, cependant, sont prometteurs car ils peuvent augmenter considérablement le rendement du butanol par fermentation.