Bahan bakar alkohol

Metanol dan etanol

Metanol dan etanol, keduanya bisa didapatkan baik dari minyak bumi, biomassa, atau mungkin yang paling mudah, dari karbon dioksida dan air. Etanol secara umum diproduksi melalui fermentasi gula, dan metanol biasanya diproduksi dari fermentasi gas, tetapi ada cara yang lebih modern untuk mendapatkan bahan bakar ini. Enzim dapat digunakan untuk memproduksi etanol dan metanol. Metanol adalah molekul yang paling sederhana, dan etanol dapat dibuat dari metanol. Di dunia industri, metanol dapat dibuat dari biomassa apapun, termasuk kotoran binatang, atau dari karbon dioksida dan air. Bisa juga didapatkan dari mengubah biomassa menjadi gas sintesis di gasifier. Kedua bahan bakar ini juga dapat diproduksi di laboratorium dengan menggunakan elektrolisis atau enzim.
Jika digunakan sebagai bahan bakar, etanol memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing bila dibandingkan dengan bahan bakar biasa seperti bensin dan diesel. Kedua bahan bakar alkohol ini membutuhkan rasio kompresi yang tinggi agar mesin bisa menyala. Kedua alkohol ini memiliki angka oktan yang tinggi, dengan angka oktan 109. (angka oktan bahan bakar Premium standar di Indonesia adalah 88). Bensin standar di Eropa memiliki angka oktan 95. Selain itu, kedua bahan bakar alkohol ini memiliki angka cetan yang rendah, sehingga cairan pembantu penyulut (ignition improver) seperti contohnya glikol harus ditambahkan ke dalam campuran bahan bakar ini sampai kandungannya mencapai 5%.
Ketika dipakai, bahan bakar alkohol ini dapat berpotensi mengurangi NOx, CO, HC dan partikulat lainnya. Sebua tes yang dilakukan pada Chevrolet Luminas berbahan bakar E85 menunjukkan bahwa NMHC berkurang 20-22%, NOx berkurang 25-32% dan CO berkurang 12-24% bila dibandingkan dengan pemakaian bensin. Emisi racun dari benzena dan 1,3 butadiena juga menurun, tetapi emisi aldehida (misalnya asetaldehida).
Metanol dan etanol juga mengandung beberapa zat yang dapat dan tidak dapat larut. Misalnya adalah ion halida, yang merupakan zat yang dapat larut, mempunyai andil yang besar dalam membuat bahan bakar alkohol menjadi korosif. Ion halida bersifat korosif dengan 2 cara: secara kimia, ion ini akan menyerang lapisan film oksida pada logam sehingga logam tersebut keropos; cara yang kedua adalah ion ini juga meningkatkan konduktivitas bahan bakar. Konduktivitas listrik yang meningkat akan menyebabkan korosi pada sistem bahan bakar. Zat yang dapat bercampur seperti aluminium hidroksida misalnya, merupakan hasil produk korosi dari ion halida, dan zat akan menyumbat sistem bahan bakar.
Untuk menghindari korosi seperti ini, maka sistem bahan bakarnya harus diganti dengan material yang cocok, kawat listriknya harus diisolasi dan sensor bahan bakar harus yang bertipe pulse and hold. Tambahan lainnya, bahan bakar alkohol yang digunakan hanya mengandung zat-zat berbahaya ini dalam jumlah yang kecil.

Butanol dan Propanol

Propanol dan butanol dianggap lebih aman dan lebih mudah menguap jika dibandingkan dengan metanol. Butanol memiliki keuntungan yaitu titik nyalanya sebesar 35 °C, sehingga tidak mudah terbakar, tetapi menjadi masalah jika digunakan pada suhu udara rendah.
Proses fermentasi untuk memproduksi propanol dan butanol agak susah dilakukan. Saat ini, organisme yang digunakan dalam pengkonversian ini, Clostridium acetobutylicum, menghasilkan bau yang sangat busuk sehingga proses fermentasi harus dilakukan pada pabrik fermentasi. Organisme ini juga akan mati ketika kandungan butanol mencapai 7%. Sebagai perbandingan, khamir akan mati jika kandungan etanol mencapai 14%. Beberapa jenis khamir lainnya dapat mentolerir konsentrasi etanol yang lebih tinggi - sehingga disebut khamir turbo yang masih dapat bertahan sampai kandungan etanolnya mencapai 16%. Kesimpulan yang didapat adalah jika khamir Saccharomyces biasa dapat dimodifikasi sehingga dapat lebih tahan terhadap etanol, maka pada suatu hari mungkin ilmuwan akan berhasil menghasilkan strain Clostridium tipe baru yang dapat bertahan dari butanol dengan konsentrasi lebih dari 7%. Jika hal ini dapat diterapkan, maka akan sangat berguna karena butanol memiliki kepadatan energi yang lebih besar daripada etanol. Ditambah lagi, serat yang biasanya dibuang dari tanaman gula, sekarang dapat digunakan untuk memproduksi butanol, dan hasil bahan bakarnya bisa ditingkatkan tanpa perlu menambah jumlah tanaman yang dihasilkan.