O butanol é um líquido inflamável usado como combustível e como solvente industrial. Como a gasolina, é um hidrocarboneto, o que significa que é composto pelos elementos químicos hidrogênio, oxigênio e carbono. A maioria dos motores de combustão interna pode queimar butanol sem problemas, especialmente os motores mais novos. Este fato tem levado a pesquisas sobre seu uso como aditivo de combustível e como combustível alternativo.
O interesse no butanol como combustível alternativo deve-se em grande parte ao fato de apresentar algumas vantagens significativas sobre o etanol. Por exemplo, um motor que funciona com este hidrocarboneto terá uma partida mais fácil em temperaturas frias do que um que usa etanol. Isso se deve a uma propriedade química chamada calor de vaporização. O combustível deve ser vaporizado antes de ser queimado em um motor, e o butanol pode ser mais facilmente vaporizado em baixas temperaturas do que o etanol. Também é muito menos evaporativo que a gasolina ou o etanol e libera mais energia que o etanol quando queimado.
Devido à forma como é estruturado a nível molecular, o butanol é considerado um álcool. Em termos práticos, isso significa, entre outras coisas, que pode ser dissolvido em água e que é um tanto tóxico, especialmente se seus vapores não forem contidos ou ventilados adequadamente. Também existe em várias formas ligeiramente diferentes, chamadas isômeros. Todas essas diferentes estruturas químicas têm a mesma fórmula e componentes químicos, mas têm propriedades um pouco diferentes. Um dos isômeros, conhecido como terc-butanol, é na verdade um sólido à temperatura ambiente e, portanto, não pode ser usado como combustível sozinho.
A produção de butanol para combustível era tradicionalmente realizada pela fermentação de biomassa, como algas, milho e outros materiais vegetais contendo celulose que não poderiam ser usados para alimentação e, de outra forma, seriam desperdiçados. O processo de fermentação é facilitado principalmente por um tipo de bactéria chamada Clostridium acetobutylicum. Curiosamente, essas bactérias estão intimamente relacionadas àquelas que causam o botulismo. Outros microrganismos também podem fermentar esses materiais e esse tipo de técnica de produção está sendo investigada. Mais recentemente, a maior parte do butanol foi produzida industrialmente a partir de combustíveis fósseis.
Dadas as vantagens do butanol sobre alguns outros combustíveis, muitos se perguntam por que ele não é mais amplamente utilizado. A principal razão é que o custo de produzi-lo e trazê-lo para o mercado resulta em um custo muito maior para o consumidor do que o custo da gasolina, em muitos casos. Além disso, embora tenha um conteúdo energético mais alto do que o etanol, requer significativamente mais matérias-primas para produzi-lo. No entanto, alguns novos desenvolvimentos parecem promissores, pois podem aumentar drasticamente o rendimento de butanol por meio da fermentação.