L’isobutanol est un composé organique, une forme d’alcool léger, qui est produit à partir de sources naturelles et pétrochimiques et a de nombreux solvants communs et certaines utilisations potentielles de carburant. Il est considéré comme un complément ou un substitut à l’essence, car il est plus énergivore que l’éthanol et peut être produit à partir de déchets de produits agricoles et forestiers à base de cellulose, comme le maïs, la canne à sucre. et bois. Les utilisations industrielles de l’isobutanol comprennent en tant qu’intermédiaire chimique dans la fabrication d’esters, dans la fabrication de textiles et en tant que composé de nettoyage ou de polissage.
L’isobutanol étant miscible avec d’autres solvants courants tels que les alcools, les cétones, les aldéhydes et les éthers, il se prête à de nombreux composés chimiques et réactions dans l’industrie. Cependant, l’utilisation la plus courante du produit chimique est dans la production d’esters, en tant que composant de revêtements de peinture tels que les laques. Ses propriétés uniques exigent qu’il ne soit ajouté qu’à des concentrations de 5% à 10% aux composés de laque. D’autres utilisations incluent la fabrication de caoutchouc synthétique, la production de produits pharmaceutiques et comme agent déshydratant, car il ne se mélange que partiellement avec l’eau.
Bien que l’isobutanol ne soit pas considéré comme une méthode de remplacement des combustibles fossiles à base de pétrole en raison de la grande quantité de matière organique qui serait nécessaire pour le faire, il est considéré comme un élément clé de l’industrie des carburants alternatifs. L’un des avantages de l’isobutanol par rapport à l’éthanol est qu’il peut être mélangé à l’essence à n’importe quel pourcentage. En effet, il a une densité énergétique et un indice d’octane plus proches de ceux de l’essence.
Il existe plusieurs méthodes de production d’isobutanol, y compris celles qui utilisent des précurseurs pétrochimiques qui sont plus économiques commercialement que la production de biomasse à partir de 2011. Une méthode à base de pétrole consiste à faire fonctionner le propylène, qui est un alcène incolore et gazeux obtenu à partir du pétrole, par une hydroformylation réaction qui produit 85 % de butanol et 15 % d’isobutanol.
La carbonylation de Reppe, du nom de Walter Reppe, un chimiste allemand renommé du début du 20e siècle, est un processus similaire qui implique l’ajout non seulement d’hydrogène comme cela se produit dans l’hydroformylation, mais aussi de monoxyde de carbone et d’un catalyseur de fer. Il était couramment utilisé pour produire de l’isobutanol au Japon jusqu’en 1984. Le procédé Reppe différait de la carbonylation standard en ce que les produits d’alcool butanol de la réaction étaient produits dans des conditions de réaction plus douces, mais avec davantage de précurseurs chimiques.
En 2010, environ 3,000,000 4,000,000,000 560,000,000 de tonnes de butanol étaient produites par an pour diverses utilisations industrielles, avec une valeur marchande de 67 82 350,000,000 1,324,894,120 de dollars américains (USD). Le segment isobutanol de ce marché est estimé à 2015 XNUMX XNUMX USD par an dans le monde. La production d’isobutanol augmente cependant rapidement aux États-Unis, à mesure que les usines d’éthanol sont reconverties. Là où l’éthanol ne contient qu’environ XNUMX % de l’énergie d’un volume équivalent d’essence, l’isobutanol en contient XNUMX % et n’est pas corrosif pour les pipelines comme l’éthanol peut l’être. Un important producteur américain d’isobutanol prévoit une capacité de production estimée à XNUMX XNUMX XNUMX gallons (XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX litres) par an à partir de XNUMX.