Il butanolo è un liquido infiammabile che viene utilizzato come combustibile e come solvente industriale. Come la benzina, è un idrocarburo, il che significa che è composto dagli elementi chimici idrogeno, ossigeno e carbonio. La maggior parte dei motori a combustione interna può bruciare butanolo senza problemi, specialmente i motori più moderni. Questo fatto ha portato alla ricerca sull’uso di esso come additivo per carburanti e come carburante alternativo.
L’interesse per il butanolo come combustibile alternativo deriva in gran parte dal fatto che presenta alcuni vantaggi significativi rispetto all’etanolo. Ad esempio, un motore che funziona con questo idrocarburo avrà un avviamento più facile a basse temperature rispetto a uno che utilizza etanolo. Ciò è dovuto a una proprietà chimica chiamata calore di vaporizzazione. Il carburante deve essere vaporizzato prima di poter essere bruciato in un motore e il butanolo può essere vaporizzato più facilmente a basse temperature rispetto all’etanolo. È anche molto meno evaporativo della benzina o dell’etanolo e rilascia più energia dell’etanolo quando viene bruciato.
Per il modo in cui è strutturato a livello molecolare, il butanolo è considerato un alcol. In pratica questo significa, tra l’altro, che è in grado di dissolversi in acqua, e che è alquanto tossico, soprattutto se i suoi fumi non sono adeguatamente contenuti o non sono ventilati. Esiste anche in diverse forme leggermente diverse, chiamate isomeri. Queste diverse strutture chimiche hanno tutte la stessa formula chimica e componenti, ma hanno proprietà leggermente diverse. Uno degli isomeri, noto come tert-butanolo, è in realtà un solido a temperatura ambiente e quindi non può essere utilizzato da solo come combustibile.
La produzione di butanolo per il carburante veniva tradizionalmente ottenuta dalla fermentazione di biomasse, come alghe, mais e altri materiali vegetali contenenti cellulosa che non potevano essere utilizzati per il cibo e che altrimenti sarebbero andati sprecati. Il processo di fermentazione è facilitato principalmente da un tipo di batterio chiamato Clostridium acetobutylicum. Abbastanza stranamente, questi batteri sono piuttosto strettamente correlati a quelli che causano il botulismo. Anche altri microrganismi sono in grado di fermentare questi materiali e la ricerca su questi tipi di tecniche di produzione è in corso. Più recentemente, la maggior parte del butanolo è stata prodotta industrialmente da combustibili fossili.
Dati i vantaggi del butanolo rispetto ad altri combustibili, molti si chiedono perché non sia più ampiamente utilizzato. Il motivo principale è che il costo di produzione e di immissione sul mercato si traduce in un costo per il consumatore molto più elevato rispetto al costo della benzina, in molti casi. Inoltre, sebbene abbia un contenuto energetico più elevato rispetto all’etanolo, richiede un po’ più di materia prima per produrlo. Alcuni nuovi sviluppi, tuttavia, mostrano qualche promessa in quanto sono in grado di aumentare notevolmente la resa di butanolo attraverso la fermentazione.