セルロース性エタノールは何から作られていますか？

セルロース性エタノールは、植物細胞壁の主成分であるセルロースを使用して作られたバイオ燃料です。 セルロースはすべての植物に含まれており、地球で最も一般的な有機化合物です。 セルロースからエタノールを作成する方が、デンプンやトウモロコシのような砂糖ベースの作物から作るよりも困難ですが、セルロースの供給源は事実上無制限です。 これは、生産者が農業廃棄物、芝生の副産物、庭、樹木のケア、速く成長し、望ましくない土地で育てることができる非食品作物などの資源を使用できるようにする大きな利点です。 農業バイオマスには、コーンコブ、トウモロコシのストーバー、ライスストローなどの食用作物からの廃棄物を含めることができます。 また、エネルギー生産のために特別に栽培された作物からも来るかもしれません。 使用できる一部の作物には、スイッチグラス、サトウキビ、スパイサスが含まれます。 自己播種作物それは、干ばつであり耐候性である成長するたびに再植えられる必要はありません。

森林、または木質のバイオマスは、エタノール生産のためのさまざまなオプションも提供しており、農業バイオマスよりも処理の利点があり、それを貴重な代替品にしています。 農業バイオマスと同様に、特定の種類の樹木は、特にエネルギー作物として栽培される場合があります。 セルロースエタノール生産に使用する理想的な候補は、迅速に植えられ、採取し、植え替えることができる短い旋回樹作物です。 林業の副産物は別のオプションです。木材チップ、樹皮、おがくずはすべて使用できます。 もう1つの選択肢は、紙パルプです。

セルロース性エタノールを作成するには、2つの主要なプロセスの1つを使用できます。 1つ目はセルラリシスです。これは、加水分解を使用してセルロースを単純な糖に分解するプロセスです。 セルロースは壊れるように前処理されています物理的にも化学的にも、その剛性構造の一部を下回っています。 その後、セルラーゼ酵素と呼ばれる酵素を使用して分子を糖に分解する加水分解プロセスでよりアクセスしやすくなります。 糖は、残っている他の材料から分離され、微生物を使用して発酵させて蒸留します。

使用できる2番目のプロセスはガス化です。 ガス化中、セルロースに含まれる炭素は、部分燃焼を使用して、水素、二酸化炭素、一酸化炭素に変換されます。 クロストリジウムljungdhaliiと呼ばれる微生物を使用して、これらのガスを発酵させ、エタノールと水に変換します。 エタノールは水から蒸留されます。