Hvad er cellulosethanol lavet af?
Cellulosethanol er en biobrændstof fremstillet ved hjælp af cellulose, hovedkomponenten i plantecellevægge. Cellulose er indeholdt i alle planter og er jordens mest almindelige organiske forbindelse. Selvom det er vanskeligere at skabe ethanol fra cellulose end det er at gøre det fra stivelse eller sukkerbaserede afgrøder som majs, er kilderne til cellulose praktisk talt ubegrænset. Dette er en stor fordel, der giver producenterne mulighed for at bruge ressourcer såsom landbrugsaffald, biprodukter af græsplæne, have- og træpleje og ikke-fødevareafgrøder, der er hurtigt voksende og kan hæves på mindre ønskeligt land.
Der er to hovedtyper af råmateriale eller råmateriale, der bruges til at skabe cellulosikethanol: landbrugsbiomass og biomass. Landbrugsbiomasse kan omfatte affaldsmaterialer fra fødevareafgrøder såsom majs -kobber, majsstover eller risstrå. Det kan også komme fra afgrøder dyrket specifikt til energiproduktion. Nogle afgrøder, der kan bruges, inkluderer switchgrass, sukkerrør og miscanthus. Selvfrøende afgrøderDet behøver ikke at blive planlagt efter hver voksende, der er tørke- og vejrbestandig, foretrækkes normalt.
Forest eller Woody, biomasse tilbyder også en række muligheder for ethanolproduktion og har visse forarbejdningsfordele i forhold til landbrugsbiomasse, der gør det til et værdifuldt alternativ. Som med landbrugsbiomasse kan visse typer træer dyrkes specifikt som energiafgrøder. Kort-rotations træafgrøder, der kan plantes, høstes og genplantes hurtigt, er de ideelle kandidater til brug i cellulosethanolproduktion. Skovbrugsbiprodukter er en anden mulighed; Træchips, bark og savsmuld kan alle bruges. Et andet alternativ er affaldspapirmasse.
For at skabe cellulosethanol kan en af to hovedprocesser anvendes. Den første er cellulolyse, en proces, der bruger hydrolyse til at opdele cellulose i enkle sukkerarter. Cellulosen er forudbehandlet for at brydeNed nogle af dens stive struktur, både fysisk og kemisk. Det er derefter mere tilgængeligt for hydrolyseprocessen, der bryder molekylerne ned i sukker ved anvendelse af enzymer kaldet cellulaseenzymer. Sukkererne adskilles fra andre materialer, der er tilbage, og gæret derefter ved hjælp af mikrober og destilleret.
Den anden proces, der kan bruges, er forgasning. Under forgasning omdannes carbonet i cellulosen til brint, kuldioxid og kulilte ved anvendelse af delvis forbrænding. En mikroorganisme kaldet Clostridium ljungdhalii bruges derefter til at fermentere disse gasser og omdanne dem til ethanol og vand. Ethanolen destilleres derefter fra vandet.