Butanol fuel
உட்புற எரிப்பு இயந்திரத்தில் பியூட்டனால் ஒரு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இது எத்தனாலை விட பெட்ரோலுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது. ஒரு C4-ஹைட்ரோகார்பன், பியூட்டனால் ஒரு டிராப்-இன் எரிபொருளாகும், எனவே எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் பெட்ரோலுடன் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட வாகனங்களில் வேலை செய்கிறது. என்-பியூட்டனால் மற்றும் ஐசோபியூட்டனால் இரண்டும் சாத்தியமான எரிபொருள்களாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. இரண்டையும் பயோமாஸ் (பயோபியூட்டனால்) மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருள்களிலிருந்தும் (பெட்ரோபியூட்டனால்) உற்பத்தி செய்யலாம். வேதியியல் பண்புகள் ஐசோமரை (என்-பியூட்டனால் அல்லது ஐசோபியூட்டனால்) சார்ந்துள்ளது, உற்பத்தி முறையைப் பொறுத்தது அல்ல. பல வழிகளில் சுவாரஸ்யமானதாக இருந்தாலும், பியூட்டனால் எரிபொருள் அரிதாகவே பொருளாதார ரீதியாக போட்டியிடுகிறது. மரபணு மாற்றப்பட்ட உயிரினங்கள் பியூட்டானாலின் அதிக விளைச்சலைப் பெறுவது வளர்சிதை மாற்ற பொறியியல் மற்றும் மரபணு பொறியியலைப் பயன்படுத்தி வளர்சிதை மாற்ற நெட்வொர்க்குகளை கையாளுவதை உள்ளடக்கியது. குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டிருந்தாலும், பியூட்டனால் உற்பத்தி செய்வதற்கான நொதித்தல் பாதைகள் திறமையற்றவையாகவே உள்ளன. டைட்டர் மற்றும் விளைச்சல் குறைவாக உள்ளது மற்றும் பிரிப்பது மிகவும் விலை உயர்ந்தது. எனவே, பியூட்டானாலின் நுண்ணுயிர் உற்பத்தி பெட்ரோலியத்திலிருந்து பெறப்பட்ட பியூட்டானாலுடன் ஒப்பிடும்போது செலவு-போட்டி அல்ல. வணிக ரீதியாக நிரூபிக்கப்படவில்லை என்றாலும், மின் வேதியியல் மற்றும் நுண்ணுயிர் உற்பத்தி முறைகளை இணைப்பது நிலையான மூலங்களிலிருந்து பியூட்டனால் உற்பத்தி செய்ய ஒரு வழியை வழங்கக்கூடும். எஸ்செரிச்சியா கோலி அல்லது ஈ. கோலி என்பது ஒரு கிராம்-நெகட்டிவ், தடி வடிவ பாக்டீரியா ஆகும். ஈ. கோலை என்பது ஐசோபியூட்டானாலின் வணிக உற்பத்திக்கு செல்லக்கூடிய நுண்ணுயிரியாகும். அதன் வடிவமைக்கப்பட்ட வடிவத்தில், ஈ. கோலை எந்தவொரு நுண்ணுயிரியையும் விட ஐசோபுட்டானாலின் மிக உயர்ந்த விளைச்சலை உற்பத்தி செய்கிறது. ஈ. கோலியின் வளர்சிதை மாற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்த அடிப்படை முறை பகுப்பாய்வு போன்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இதனால் அதிக அளவு ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். ஈ. கோலை பல காரணங்களுக்காக ஒரு சிறந்த ஐசோபியூட்டனால் உயிர்-தொகுப்பானாக உள்ளதுஃ ஈ. கோலை என்பது ஒரு உயிரினமாகும், இதற்கு மரபணு கையாளுதலின் பல கருவிகள் உள்ளன, மேலும் இது ஒரு உயிரினமாகும், இதற்காக ஒரு விரிவான அறிவியல் இலக்கியம் உள்ளது. இந்த அறிவின் செல்வம் ஈ. கோலியை விஞ்ஞானிகளால் எளிதில் மாற்றியமைக்க அனுமதிக்கிறது. ஈ. கோலை ஐசோபியூட்டானாலின் தொகுப்பில் லிக்னோசெல்லுலோஸை (விவசாயத்திலிருந்து எஞ்சியிருக்கும் கழிவு தாவரப் பொருள்) பயன்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. லிக்னோசெல்லுலோஸின் பயன்பாடு ஈ. கோலை மனித நுகர்வுக்கான தாவரப் பொருளைப் பயன்படுத்துவதைத் தடுக்கிறது, மேலும் ஈ. கோலை மூலம் ஐசோபியூட்டானாலின் உயிரியக்கவியல் மூலம் ஏற்படும் எந்தவொரு உணவு-எரிபொருள் விலை உறவையும் தடுக்கிறது. ஈ. கோலியால் பயன்படுத்தக்கூடிய லிக்னோசெல்லுலோஸின் நோக்கத்தை விரிவுபடுத்த மரபணு மாற்றம் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இது ஈ. கோலியை ஒரு பயனுள்ள மற்றும் மாறுபட்ட ஐசோபியூட்டனால் உயிர்-தொகுப்பானாக மாற்றியுள்ளது. ஈ. கோலியின் முதன்மை குறைபாடு என்னவென்றால், அது வளரும் போது பாக்டீரியோபேஜ்களுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது. இந்த எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய தன்மை முழு உயிரியல் உலைகளை மூடக்கூடும். மேலும், ஈ. கோலியில் உள்ள ஐசோபியூட்டானோலுக்கான பூர்வீக எதிர்வினை பாதை செல்லில் உள்ள ஐசோபியூட்டானோலின் வரையறுக்கப்பட்ட செறிவில் உகந்த முறையில் செயல்படுகிறது. அதிக செறிவுகளில் ஈ. கோலியின் உணர்திறனைக் குறைக்க, தொகுப்பில் ஈடுபடும் என்சைம்களின் பிறழ்வுகளை சீரற்ற பிறழ்வுகள் மூலம் உருவாக்க முடியும். தற்செயலாக, சில பிறழ்வுகள் ஐசோபியூட்டானாலை மிகவும் சகிப்புத்தன்மையுடன் நிரூபிக்கக்கூடும், இது தொகுப்பின் ஒட்டுமொத்த விளைச்சலை அதிகரிக்கும். ஏ. பி. இ. மூலம் உயிர்த்திரளை புளிக்கவைப்பதன் மூலம் க்ளோஸ்ட்ரிடியா என்-பியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். க்ளோஸ்ட்ரிடியம் அசிட்டோபியூட்டிலிக்கம், க்ளோஸ்ட்ரிடியம் பெய்ஜெரின்கி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி செயல்முறை. சி. அசிட்டோபியூட்டிலிக்கம் ஒரு காலத்தில் ஸ்டார்ச்சில் இருந்து அசிட்டோன் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது. பியூட்டனால் என்பது நொதித்தலின் துணை தயாரிப்பு ஆகும் (இரண்டு மடங்கு பியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது). பயோபியூட்டானலுக்கான ஊட்டச்சத்துக்கள் எத்தனாலுக்கான ஊட்டச்சத்துக்களைப் போலவே உள்ளனஃ சர்க்கரைவள்ளிக்கிழங்கு, கரும்பு, சோளம் தானியங்கள், கோதுமை மற்றும் மரவள்ளிக்கிழங்கு போன்ற ஆற்றல் பயிர்கள், வட அமெரிக்காவில் சுவிட்ச் கிராஸ் மற்றும் குவாயுல் போன்ற உணவு அல்லாத ஆற்றல் பயிர்கள், அதே போல் பாகஸ்ஸி, வைக்கோல் மற்றும் சோளம் தண்டுகள் போன்ற விவசாய துணை தயாரிப்புகள். டுபோண்டின் கூற்றுப்படி, தற்போதுள்ள பயோஎத்தனால் ஆலைகளை பயனுள்ள செலவில் பயோபியூட்டனால் உற்பத்திக்கு மாற்றியமைக்க முடியும். கூடுதலாக, பயோமாஸ் மற்றும் விவசாய துணை தயாரிப்புகளிலிருந்து பியூட்டனால் உற்பத்தி மிகவும் திறமையானதாக இருக்கும் (அதாவது. எத்தனால் அல்லது மெத்தனால் உற்பத்தியை விட ஒரு யூனிட் சூரிய ஆற்றல் நுகர்வு) ஒரு யூனிட் என்ஜின் உந்துதல் சக்தி வழங்கப்படுகிறது. க்ளோஸ்ட்ரிடியத்தின் ஒரு திரிபு ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் கூட கிட்டத்தட்ட எந்த வகையான செல்லுலோஸையும் பியூட்டானோலாக மாற்ற முடியும். உள்ளூர் செல்லுலோஸ்-சிதைவு நுண்ணுயிரியான க்ளோஸ்ட்ரிடியம் செல்லுலோலிடிகமின் ஒரு திரிபு, செல்லுலோஸிலிருந்து நேரடியாக ஐசோபுட்டானாலை வழங்குகிறது. க்ளோஸ்ட்ரிடியம் க்ளூவெரியில் உள்ள வளர்சிதை மாற்றப் பாதைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சுசினேட் மற்றும் எத்தனால் கலவையை புளிக்கவைத்து பியூட்டிரேட் (பியூட்டனால் எரிபொருளுக்கு ஒரு முன்னோடி) உற்பத்தி செய்யலாம். சக்சினேட் என்பது டி. சி. ஏ சுழற்சியின் இடைநிலை ஆகும், இது குளுக்கோஸை வளர்சிதை மாற்றமாக்குகிறது. க்ளோஸ்ட்ரிடியம் அசிட்டோபியூட்டிலியம் மற்றும் க்ளோஸ்ட்ரிடியம் சாக்கரோபியூட்டிலியம் போன்ற காற்றில்லா பாக்டீரியாக்களும் இந்த பாதைகளைக் கொண்டுள்ளன. சுசினேட் முதலில் செயல்படுத்தப்பட்டு பின்னர் இரண்டு-படி எதிர்வினையால் குறைக்கப்பட்டு 4-ஹைட்ராக்சிபியூட்டிரேட்டைக் கொடுக்கிறது, இது பின்னர் குரோட்டோனைல்-கோஎன்சைம் ஏ (சிஓஏ) ஆக வளர்சிதை மாற்றமடைகிறது. குரோட்டோனைல்-கோஏ பின்னர் பியூட்டிரேட்டாக மாற்றப்படுகிறது. க்ளோஸ்ட்ரிடியத்தில் இருந்து இந்த பியூட்டனால் உற்பத்தி பாதைகளுடன் தொடர்புடைய மரபணுக்கள் ஈ. கோலைக்கு குளோன் செய்யப்பட்டன. சயனோபாக்டீரியா என்பது ஒளிச்சேர்க்கை பாக்டீரியாவின் ஒரு தொகுதியாகும். ஐசோபியூட்டனால் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஆல்டிஹைட்களை உற்பத்தி செய்ய மரபணு ரீதியாக வடிவமைக்கப்படும்போது அவை ஐசோபியூட்டனால் உயிரியக்கவியல் செய்ய பொருத்தமானவை. சயனோபாக்டீரியாவின் ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யும் இனங்கள் உயிரி எரிபொருள் தொகுப்பாளர்களாக பல நன்மைகளை வழங்குகின்றனஃ சயனோபாக்டீரியா தாவரங்களை விட வேகமாக வளரும் மற்றும் தாவரங்களை விட சூரிய ஒளியை மிகவும் திறமையாக உறிஞ்சும். இதன் பொருள் என்னவென்றால், மற்ற உயிரி எரிபொருள் உயிர்ச்சேர்க்கைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் தாவரப் பொருளை விட அவை வேகமாக நிரப்பப்படலாம். சயனோபாக்டீரியாவை சாகுபடி செய்ய முடியாத நிலத்தில் (விவசாயத்திற்கு பயன்படுத்தப்படாத நிலம்) வளர்க்கலாம். இது உணவு ஆதாரங்களுக்கும் எரிபொருள் ஆதாரங்களுக்கும் இடையிலான போட்டியைத் தடுக்கிறது. சயனோபாக்டீரியாவின் வளர்ச்சிக்கு தேவையான சப்ளிமெண்ட்ஸ் CO2, H2O மற்றும் சூரிய ஒளி ஆகும். இது இரண்டு நன்மைகளை வழங்குகிறதுஃ வளிமண்டலத்திலிருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடு பெறப்படுவதால், சயனோபாக்டீரியாவுக்கு ஐசோபியூட்டனால் ஒருங்கிணைக்க தாவரப் பொருள் தேவையில்லை (ஐசோபியூட்டனால் தொகுக்கும் பிற உயிரினங்களில், ஐசோபியூட்டனால் செயற்கை முறையில் ஒருங்கிணைக்கத் தேவையான கார்பனின் ஆதாரமாக தாவரப் பொருள் உள்ளது). ஐசோபுட்டனால் உற்பத்தியின் இந்த முறையால் தாவரப் பொருள் பயன்படுத்தப்படாததால், உணவு ஆதாரங்களில் இருந்து தாவரப் பொருளை ஆதாரமாகக் கொண்டு உணவு-எரிபொருள் விலை உறவை உருவாக்க வேண்டிய அவசியம் தவிர்க்கப்படுகிறது. சயனோபாக்டீரியாவால் வளிமண்டலத்தில் இருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடு உறிஞ்சப்படுவதால், உயிரியக்கச் சிகிச்சைக்கான வாய்ப்பு (சயனோபாக்டீரியாவின் வடிவத்தில் வளிமண்டலத்தில் இருந்து அதிகப்படியான கார்பன் டை ஆக்சைடை அகற்றுவது) உள்ளது. சயனோபாக்டீரியாவின் முதன்மை குறைபாடுகள்ஃ அவை வளர்க்கப்படும்போது சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை. சயனோபாக்டீரியாக்கள் பொருத்தமற்ற அலைநீளம் மற்றும் தீவிரம் கொண்ட சூரிய ஒளி, பொருத்தமற்ற செறிவு கொண்ட CO2 அல்லது பொருத்தமற்ற உப்புத்தன்மையின் H2O ஆகியவற்றால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகின்றன, இருப்பினும் சயனோபாக்டீரியாக்களின் செல்வம் உப்பு மற்றும் கடல் நீரில் வளர முடியும். இந்த காரணிகள் பொதுவாக கட்டுப்படுத்த கடினமாக உள்ளன, மேலும் ஐசோபுட்டானாலின் சயனோபாக்டீரியல் உற்பத்தியில் ஒரு பெரிய தடையாக உள்ளன. சயனோபாக்டீரியா உயிரியல் உலைகள் செயல்பட அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. கலாச்சாரங்களுக்கு நிலையான கலவை தேவைப்படுகிறது, மேலும் உயிரியக்கவியல் பொருட்களின் அறுவடை ஆற்றல்-தீவிரமானது. இது சயனோபாக்டீரியா வழியாக ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தியின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. சயனோபாக்டீரியாவை அவற்றின் பியூட்டனால் உற்பத்தியை அதிகரிக்க மறு வடிவமைக்க முடியும், இது பாதை பொறியியலில் ஒரு வடிவமைப்புக் கொள்கையாக ஏடிபி மற்றும் கோஃபாக்டர் ஓட்டுநர் சக்திகளின் முக்கியத்துவத்தைக் காட்டுகிறது. பல உயிரினங்கள் அசிடைல்-கோஏ சார்ந்த பாதையைப் பயன்படுத்தி பியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யும் திறனைக் கொண்டுள்ளன. இந்த பாதையின் முக்கிய சிக்கல் இரண்டு அசிடைல்-கோஏ மூலக்கூறுகள் அசிட்டோ அசிடைல்-கோஏ-க்கு ஒடுக்கப்படுவதை உள்ளடக்கிய முதல் எதிர்வினையாகும். இந்த எதிர்வினை அதனுடன் தொடர்புடைய நேர்மறை கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் காரணமாக வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக சாதகமற்றது (dG = 6.8 கிலோகலோரி/mol). பேசிலஸ் சப்டிலிஸ் பேசிலஸ் சப்டிலிஸ் என்பது ஒரு கிராம்-பாசிட்டிவ் கம்பி வடிவ பாக்டீரியா ஆகும். பேசிலஸ் சப்டிலிஸ் ஈ. கோலியின் பல நன்மைகளையும் தீமைகளையும் வழங்குகிறது, ஆனால் இது குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ஈ. கோலியைப் போன்ற பெரிய அளவில் ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யாது. ஈ. கோலியைப் போலவே, பி. சப்டிலிஸும் லிக்னோசெல்லுலோஸிலிருந்து ஐசோபியூட்டானாலை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்டது, மேலும் பொதுவான மரபணு நுட்பங்களால் எளிதில் கையாளப்படுகிறது. பி. சப்டிலிஸ் பயன்படுத்தும் ஐசோபியூட்டனால்-தொகுப்பு வளர்சிதை மாற்றப் பாதையை மேம்படுத்த அடிப்படை முறை பகுப்பாய்வு பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது ஐசோபியூட்டனால் அதிக விளைச்சலுக்கு வழிவகுக்கிறது. Saccharomyces cerevisiae அல்லது S. cerevisiae என்பது ஈஸ்ட் இனமாகும். இது இயற்கையாகவே அதன் வாலின் உயிரியக்கவியல் பாதை வழியாக சிறிய அளவில் ஐசோபியூட்டானாலை உற்பத்தி செய்கிறது. எஸ். செரிவிசியே பல காரணங்களுக்காக ஐசோபியூட்டனால் உயிரி எரிபொருள் உற்பத்திக்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாகும்ஃ எஸ். செரிவிசியே குறைந்த pH அளவுகளில் வளர்க்கப்படலாம், இது தொழில்துறை உயிரியல் உலைகளின் வளர்ச்சியின் போது மாசுபடுவதைத் தடுக்க உதவுகிறது. எஸ். செரிவிசியே ஒரு யூகாரியோட் என்பதால் பாக்டீரியோபேஜ்களால் பாதிக்கப்பட முடியாது. எஸ். செரிவிசியா மற்றும் அதன் உயிரியல் பற்றிய விரிவான அறிவியல் அறிவு ஏற்கனவே உள்ளது. ஐசோபுட்டனால் விளைச்சலை மேம்படுத்த எஸ். செரிவிசியாவின் வாலின் உயிரியக்கவியல் பாதையில் உள்ள நொதிகளின் அதிகப்படியான வெளிப்பாடு பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. எவ்வாறாயினும், எஸ். செரிவிஸியா, அதன் உள்ளார்ந்த உயிரியல் காரணமாக வேலை செய்வது கடினம் என்பதை நிரூபித்துள்ளதுஃ ஒரு யூகாரியோட்டாக, எஸ். செரிவிஸியா ஈ. கோலை அல்லது பி. சப்டிலிஸை விட மரபணு ரீதியாக மிகவும் சிக்கலானது, இதன் விளைவாக மரபணு ரீதியாக கையாள கடினமாக உள்ளது. எஸ். செரிவிசியே எத்தனால் உற்பத்தி செய்யும் இயற்கையான திறனைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இயற்கையான திறன் "ஆதிக்கம் செலுத்தும்" மற்றும் அதன் விளைவாக எஸ். செரிவிஸியா மூலம் ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தியைத் தடுக்கலாம். எஸ். செரிவிசியே ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்ய ஐந்து கார்பன் சர்க்கரைகளைப் பயன்படுத்த முடியாது. ஐந்து கார்பன் சர்க்கரைகளைப் பயன்படுத்த இயலாமை எஸ். செரிவிசியாவை லிக்னோசெல்லுலோஸைப் பயன்படுத்துவதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, மேலும் எஸ். செரிவிசியா ஐசோபியூட்டானாலை உற்பத்தி செய்ய மனித நுகர்வுக்கான தாவரப் பொருளைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதாகும். இது எஸ். செரிவிசியாவால் ஐசோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்யப்படும்போது சாதகமற்ற உணவு/எரிபொருள் விலை உறவில் விளைகிறது. ரால்ஸ்டோனியா யூட்ரோபா கப்ரியவிடஸ் நெகேட்டர் (= ரால்ஸ்டோனியா யூட்ரோபா) என்பது பீட்டாப்ரோடியோபாக்டீரியா வகுப்பின் கிராம்-நெகட்டிவ் மண் பாக்டீரியா ஆகும். இது மறைமுகமாக மின்சாரத்தை ஐசோபியூட்டானாலாக மாற்றும் திறன் கொண்டது. இந்த மாற்றம் பல படிகளில் முடிக்கப்படுகிறதுஃ அனோட்கள் H2O மற்றும் CO2 கலவையில் வைக்கப்படுகின்றன. அனோட்கள் வழியாக ஒரு மின்சார மின்னோட்டம் இயக்கப்படுகிறது, மேலும் ஒரு மின் வேதியியல் செயல்முறை மூலம் H2O மற்றும் CO2 ஆகியவை இணைக்கப்பட்டு ஃபார்மிக் அமிலத்தை ஒருங்கிணைக்கிறது. சி. நெகேட்டரின் கலாச்சாரம் (மின்சாரத்தை சகிப்புத்தன்மை கொண்ட ஒரு திரிபால் ஆனது) H2O மற்றும் CO2 கலவையில் வைக்கப்படுகிறது. சி. நெகேட்டரின் கலாச்சாரம் பின்னர் கலவையிலிருந்து ஃபார்மிக் அமிலத்தை ஐசோபியூட்டானோலாக மாற்றுகிறது. உயிர்ச்சேர்க்கை செய்யப்பட்ட ஐசோபியூட்டனால் பின்னர் கலவையிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு, உயிரி எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஊட்டச்சத்துக்கள் மூலப்பொருட்களின் அதிக விலை பியூட்டானோல்களின் வணிக உற்பத்திக்கு முக்கிய தடையாக கருதப்படுகிறது. மலிவான மற்றும் ஏராளமான தீவனப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது, எ. கா., சோளம் சேமிப்பு, செயல்முறை பொருளாதார நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தும். ஒரு உயிரினம் குளுக்கோஸிற்குப் பதிலாக கிளிசரால் போன்ற மலிவான அடி மூலக்கூறைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்க வளர்சிதை மாற்ற பொறியியலைப் பயன்படுத்தலாம். நொதித்தல் செயல்முறைகளுக்கு உணவுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட குளுக்கோஸ் தேவைப்படுவதால், பியூட்டனால் உற்பத்தி உணவு விநியோகத்தை எதிர்மறையாக பாதிக்கும் (உணவு மற்றும் எரிபொருள் விவாதத்தைப் பார்க்கவும்). பியூட்டனால் உற்பத்திக்கு கிளைசரால் ஒரு நல்ல மாற்று ஆதாரமாகும். குளுக்கோஸ் ஆதாரங்கள் மதிப்புமிக்கவை மற்றும் வரையறுக்கப்பட்டவை என்றாலும், கிளிசரால் ஏராளமாக உள்ளது மற்றும் குறைந்த சந்தை விலையைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் இது பயோடீசல் உற்பத்தியின் கழிவு தயாரிப்பு ஆகும். க்ளோஸ்ட்ரிடியம் பாஸ்டூரியனம் என்ற பாக்டீரியத்தில் இருக்கும் வளர்சிதை மாற்றப் பாதைகளைப் பயன்படுத்தி கிளிசராலில் இருந்து பூட்டனால் உற்பத்தி செய்வது பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானது. செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் கிளவுட் பாயிண்ட் பிரிப்பு எனப்படும் ஒரு செயல்முறை அதிக செயல்திறனுடன் பியூட்டானாலை மீட்டெடுக்க அனுமதிக்கும். உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் விநியோகம் டுபோன்ட் மற்றும் பிபி அடுத்த தலைமுறை உயிரி எரிபொருள்களை உருவாக்குவதற்கும், உற்பத்தி செய்வதற்கும், சந்தைப்படுத்துவதற்கும் தங்கள் கூட்டு முயற்சியின் முதல் தயாரிப்பாக பயோபுட்டானாலை உருவாக்க திட்டமிட்டுள்ளனர். ஐரோப்பாவில் சுவிஸ் நிறுவனமான புட்டால்கோ செல்லுலோசிக் பொருட்களிலிருந்து பயோபியூட்டனால் உற்பத்தி செய்வதற்காக மரபணு மாற்றப்பட்ட ஈஸ்ட்களை உருவாக்கி வருகிறது. அமெரிக்காவை தளமாகக் கொண்ட நிறுவனமான கெளர்மெட் புட்டானோல், கரிமக் கழிவுகளை பயோபியூட்டானாலாக மாற்றுவதற்கு பூஞ்சைகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு செயல்முறையை உருவாக்கி வருகிறது. செல்டிக் புதுப்பிக்கத்தக்கது விஸ்கி மற்றும் குறைந்த தர உருளைக்கிழங்கு உற்பத்தியின் விளைவாக ஏற்படும் கழிவுகளிலிருந்து பயோபுட்டானாலை உருவாக்குகிறது. பொதுவான எரிபொருள்களின் பண்புகள் ஐசோபியூட்டனால் ஐசோபியூட்டனால் என்பது எத்தனால் முன்வைக்கும் சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் பல குணங்களைக் கொண்ட இரண்டாவது தலைமுறை உயிரி எரிபொருளாகும். ஐசோபியூட்டானாலின் பண்புகள் அதை ஒரு கவர்ச்சிகரமான உயிரி எரிபொருளாக ஆக்குகின்றனஃ ஒப்பீட்டளவில் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, பெட்ரோலின் 98 சதவீதம். காற்றில் இருந்து தண்ணீரை எளிதில் உறிஞ்சாது, இயந்திரங்கள் மற்றும் குழாய்களின் அரிப்பைத் தடுக்கிறது. எந்த விகிதத்திலும் பெட்ரோலுடன் கலக்கப்படலாம், அதாவது எரிபொருள் தற்போதுள்ள பெட்ரோலிய உள்கட்டமைப்பில் ஒரு மாற்று எரிபொருள் அல்லது பெரிய சேர்க்கையாக "இறங்கலாம்". உணவு விநியோகத்துடன் இணைக்கப்படாத தாவரப் பொருட்களிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படலாம், இது எரிபொருள்-விலை/உணவு-விலை உறவைத் தடுக்கிறது. இது எஞ்சியிருக்கும் லிக்னோசெல்லுலோசிக் தீவனப் பொருட்களிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்று கருதினால், ஐசோபியூட்டனால் பெட்ரோலுடன் கலப்பது ஜிஹெச்ஜி உமிழ்வை கணிசமாகக் குறைக்கும். என்-பியூட்டனால் பியூட்டனால் நீர் மாசுபாட்டை நன்கு பொறுத்துக்கொள்கிறது மற்றும் எத்தனாலை விட குறைவான அரிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடியது மற்றும் பெட்ரோலுக்கான ஏற்கனவே உள்ள குழாய்கள் மூலம் விநியோகிக்க மிகவும் பொருத்தமானது. டீசல் அல்லது பெட்ரோலுடனான கலவைகளில், எரிபொருள் தண்ணீரால் மாசுபட்டிருந்தால், எத்தனால் விட பியூட்டனால் இந்த எரிபொருளிலிருந்து பிரிக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவு. எத்தனால் கொண்ட பியூட்டனால் மற்றும் பெட்ரோலுடன் நீராவி அழுத்த இணை கலவை ஒருங்கிணைப்பும் உள்ளது, இது எத்தனால் கலவையை எளிதாக்குகிறது. இது கலப்பு எரிபொருள்களை சேமித்து வைக்கவும் விநியோகிக்கவும் உதவுகிறது. என்-பியூட்டானாலின் ஆக்டேன் மதிப்பீடு பெட்ரோலைப் போலவே உள்ளது, ஆனால் எத்தனால் மற்றும் மெத்தனாலை விட குறைவாக உள்ளது. n-பியூட்டனால் 96 இன் ரோன் (ஆராய்ச்சி ஆக்டேன் எண்) மற்றும் 78 இன் மோன் (மோட்டார் ஆக்டேன் எண்) (இதன் விளைவாக வட அமெரிக்காவில் பயன்படுத்தப்படுவது போல் 87 இன் "(ஆர் + எம்)/2 பம்ப் ஆக்டேன் எண்" உடன்) டி-பியூட்டனால் 105 ரோன் மற்றும் 89 மோன் ஆக்டேன் மதிப்பீடுகளைக் கொண்டுள்ளது. டி-பியூட்டனால் பெட்ரோலில் ஒரு சேர்க்கையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அதன் தூய வடிவத்தில் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் அதன் ஒப்பீட்டளவில் அதிக உருகுதல் புள்ளி 25.5 டிகிரி செல்சியஸ் (79 டிகிரி பாரன்ஹீட்) அதை அறை வெப்பநிலைக்கு அருகில் ஜெல் மற்றும் திடப்படுத்துகிறது. மறுபுறம், ஐசோபியூட்டனால் என்-பியூட்டனால் விட குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் 113 இன் சாதகமான ரோன் மற்றும் 94 இன் எம்ஓஎன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அதிக பின்னம் பெட்ரோல் கலவைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது, என்-பியூட்டனால் உடன் கலக்கிறது அல்லது ஒரு முழுமையான எரிபொருளாக உள்ளது. அதிக ஆக்டேன் மதிப்பீட்டைக் கொண்ட ஒரு எரிபொருள் தட்டுவதற்கு குறைவான வாய்ப்புள்ளது (சுருக்கத்தின் மூலம் மிகவும் விரைவான மற்றும் தன்னிச்சையான எரிப்பு) மற்றும் எந்தவொரு நவீன கார் இயந்திரத்தின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பும் பற்றவைப்பு நேரத்தை சரிசெய்வதன் மூலம் இதைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். இது ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்தும், இது வெவ்வேறு எரிபொருள்கள் சுட்டிக்காட்டும் ஆற்றல் உள்ளடக்கத்தின் ஒப்பீடுகளை விட சிறந்த எரிபொருள் சிக்கனத்திற்கு வழிவகுக்கும். சுருக்க விகிதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், எரிபொருள் சிக்கனம், சக்தி மற்றும் முறுக்குவிசை ஆகியவற்றில் மேலும் ஆதாயங்களை அடைய முடியும். மாறாக, குறைந்த ஆக்டேன் மதிப்பீட்டைக் கொண்ட எரிபொருள் தட்டுவதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது மற்றும் செயல்திறனைக் குறைக்கும். தட்டுதல் இயந்திர சேதத்தையும் ஏற்படுத்தும். 87 ஆக்டேனில் இயங்க வடிவமைக்கப்பட்ட என்ஜின்கள் அதிக ஆக்டேன் எரிபொருளுடன் இயக்கப்படுவதால் கூடுதல் சக்தி/எரிபொருள் சிக்கனத்தைக் கொண்டிருக்காது. பியூட்டனால் பண்புகள்ஃ காற்று-எரிபொருள் விகிதம், குறிப்பிட்ட ஆற்றல், பாகுத்தன்மை, குறிப்பிட்ட வெப்பம் பியூட்டனால் மற்றும் எத்தனால் உள்ளிட்ட ஆல்கஹால் எரிபொருள்கள் ஓரளவு ஆக்சிஜனேற்றப்படுகின்றன, எனவே அவை பெட்ரோலை விட பணக்கார கலவைகளில் இயங்க வேண்டும். கார்களில் உள்ள நிலையான பெட்ரோல் என்ஜின்கள் எரிபொருளின் மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப காற்று-எரிபொருள் விகிதத்தை சரிசெய்ய முடியும், ஆனால் மாதிரியைப் பொறுத்து சில வரம்புகளுக்குள் மட்டுமே. தூய எத்தனால் அல்லது அதிக சதவீத எத்தனால் கொண்ட பெட்ரோல் கலவையில் இயந்திரத்தை இயக்குவதன் மூலம் வரம்பை மீறினால், இயந்திரம் ஒல்லியாக இயங்கும், இது கூறுகளை கடுமையாக சேதப்படுத்தும். எத்தனாலுடன் ஒப்பிடும்போது, காற்று-எரிபொருள் விகிதம் மற்றும் ஆற்றல் உள்ளடக்கம் பெட்ரோலுக்கு நெருக்கமாக இருப்பதால், ஏற்கனவே உள்ள கார்களில் பயன்படுத்துவதற்கு பியூட்டனால் அதிக விகிதங்களில் பெட்ரோலுடன் கலக்கப்படலாம். ஆல்கஹால் எரிபொருள்கள் ஒரு யூனிட் எடை மற்றும் யூனிட் தொகுதிக்கு பெட்ரோலை விட குறைவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு சுழற்சியில் வெளியிடப்படும் நிகர ஆற்றலை ஒப்பிடுவதற்கு சில நேரங்களில் எரிபொருள் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு அளவீடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு காற்று எரிபொருள் விகிதத்திற்கு வெளியிடப்படும் ஆற்றல் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு சுழற்சியில் வெளியிடப்படும் நிகர ஆற்றல் எத்தனால் அல்லது மெத்தனாலை விட பியூட்டானாலுக்கு அதிகமாகவும், பெட்ரோலை விட 10 சதவீதம் அதிகமாகவும் உள்ளது. நீண்ட கார்பன் சங்கிலிகளுடன் ஆல்கஹால்களின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இந்த காரணத்திற்காக, அதிக பிசுபிசுப்பான கரைப்பான் தேவைப்படும்போது குறுகிய ஆல்கஹால்களுக்கு மாற்றாக பியூட்டனால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பியூட்டானாலின் இயக்கவியல் பாகுத்தன்மை பெட்ரோலை விட பல மடங்கு அதிகமாகவும், உயர்தர டீசல் எரிபொருளை விட பிசுபிசுப்பாகவும் உள்ளது. ஒரு இயந்திரத்தில் உள்ள எரிபொருள் எரிவதற்கு முன்பு ஆவியாக வேண்டும். குளிர்ந்த காலநிலைகளில் குளிர் தொடங்கும் போது ஆல்கஹால் எரிபொருள்களில் போதுமான ஆவியாதல் என்பது அறியப்பட்ட பிரச்சினையாகும். பியூட்டானாலின் ஆவியாதலின் வெப்பம் எத்தனாலின் வெப்பத்தில் பாதிக்கும் குறைவாக இருப்பதால், பியூட்டானாலில் இயங்கும் இயந்திரம் எத்தனால் அல்லது மெத்தனால் மூலம் இயங்குவதை விட குளிர்ந்த காலநிலைகளில் தொடங்க எளிதானது. பியூட்டனால் எரிபொருள் கலவைகள் பெட்ரோலில் எத்தனால் மற்றும் மெத்தனால் கலப்பதற்கான தரநிலைகள் ஐரோப்பிய ஒன்றியம், அமெரிக்கா மற்றும் பிரேசில் உள்ளிட்ட பல நாடுகளில் உள்ளன. பியூட்டனால், எத்தனால் மற்றும் பெட்ரோலின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் எரிபொருள்-காற்று விகிதத்திற்கு இடையிலான உறவுகளிலிருந்து தோராயமாக சமமான பியூட்டனால் கலவைகளை கணக்கிட முடியும். பெட்ரோலாக விற்கப்படும் பொதுவான எத்தனால் எரிபொருள் கலவைகள் தற்போது 5 சதவீதம் முதல் 10 சதவீதம் வரை உள்ளன. அமெரிக்காவில் உள்ள சோளம் எச்சங்களிலிருந்து சுமார் 9.5 ஜிகாலிட்டர் (Gl) பெட்ரோலை சேமிக்க முடியும் என்றும் சுமார் 64.6 Gl பியூட்டனால்-கேசோலின் கலவையை 16 சதவீதம் (பு16) உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்றும் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது மொத்த உள்நாட்டு பெட்ரோல் நுகர்வில் 11.8% க்கு சமம். என்-பியூட்டானாலின் புண்படுத்தும் வாழைப்பழம் போன்ற வாசனை காரணமாக நுகர்வோர் ஏற்றுக்கொள்ளுதல் குறைவாக இருக்கலாம். 85 சதவீதம் எத்தனால் மற்றும் 15 சதவீதம் பியூட்டனால் (E85B) கொண்ட எரிபொருளை சந்தைப்படுத்த திட்டங்கள் நடந்து வருகின்றன, எனவே தற்போதுள்ள E85 உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் 100% புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருளில் இயங்க முடியும், அவை எந்த புதைபடிவ எரிபொருளையும் பயன்படுத்தாமல் தயாரிக்கப்படலாம். அதன் நீண்ட ஹைட்ரோகார்பன் சங்கிலி அதை மிகவும் துருவமற்றதாக மாற்றுவதால், இது எத்தனாலை விட பெட்ரோலுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது. பியூட்டனால் எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் பெட்ரோலுடன் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட வாகனங்களில் வேலை செய்வது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. வாகனங்களில் பியூட்டனால் தற்போது எந்த உற்பத்தி வாகனமும் 100% பியூட்டனால் உடன் பயன்படுத்த உற்பத்தியாளரால் அங்கீகரிக்கப்படவில்லை. 2009 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், ஒரு சில வாகனங்கள் மட்டுமே E85 எரிபொருளைப் பயன்படுத்துவதற்கு அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன (அதாவது. அமெரிக்காவில் 85 சதவீதம் எத்தனால் + 15 சதவீதம் பெட்ரோல்). இருப்பினும், பிரேசிலில் அனைத்து வாகன உற்பத்தியாளர்களும் (ஃபியட், ஃபோர்டு, வி. டபிள்யூ, ஜி. எம், டொயோட்டா, ஹோண்டா, பியூஜோ, சிட்ரோன் மற்றும் பிற) ஃப்ளெக்ஸ்-எரிபொருள் வாகனங்களை உற்பத்தி செய்கிறார்கள், அவை 100% எரிபொருள் அல்லது 85 சதவீதம் எத்தனால் (ஈ85) வரை எத்தனால் மற்றும் பெட்ரோல் கலவையில் இயங்கக்கூடியவை. 2009 ஆம் ஆண்டில் பிரேசிலில் தனிப்பட்ட வாகனங்களின் விற்பனையில் இந்த நெகிழ் எரிபொருள் கார்கள் 90 சதவீதத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. பியூட்டனால் எரிபொருளை உற்பத்தி செய்வதற்கும் ஊக்குவிப்பதற்கும் ஒரு கூட்டு முயற்சியில் ஈடுபட்டுள்ள பிபி மற்றும் டுபோன்ட், "பயோபியூட்டனால் ஐரோப்பிய பெட்ரோலில் 10 சதவீதம் வி/வி மற்றும் அமெரிக்க பெட்ரோலில் 11.5%v/v வரை கலக்கப்படலாம்" என்று கூறுகின்றனர். 2009 பெடிட் லே மான்ஸ் பந்தயத்தில், எண். 16 லோலா பி 09/86-டைசன் ரேசிங்கின் மஸ்டா எம்இசட்ஆர்-ஆர் குழு தொழில்நுட்ப கூட்டாளர் பிபி உருவாக்கிய பயோபியூட்டனால் மற்றும் எத்தனால் கலவையில் ஓடியது. மேலும் காண்க ஆல்கஹால் முதல் ஜெட் எரிபொருள் காற்று-ஆல்கஹால் உயிரி எரிபொருள் பயோடீசல் பயோஹைட்ரஜன் பயோமாஸை கலப்பு ஆல்கஹால் எரிபொருள்களாக மாற்றுவது புட்டனால் வினையூக்கி டைமெத்தில் ஈதர் உமிழ்வு தரநிலைகள் ஆற்றல் பயிர் எத்தனால் எரிபொருள் ஃபார்மிக் அமிலம்ஃ நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தி ஐசோபுட்டனால் உற்பத்தி செய்ய ஒரு இடைத்தரகராகப் பயன்படுத்தப்படலாம் ஜியோவோ உயிரி எரிபொருள்கள் தொழில்துறை நொதித்தல் உயிரி எரிபொருளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் தாவர எண்ணெய்களின் பட்டியல் வெளிப்புற இணைப்புகள் பயோபுட்டனால் (EERE). கிரீன் கார் காங்கிரஸ் புட்டனால் 3டி பார்வை மற்றும் பிடிபி-கோப்பு ஆல்கஹால் எரிபொருள்களிலிருந்து பயோபுட்டனால் ஆராய்ச்சி செய்திகள்