셀룰로오스 에탄올은 무엇입니까?

셀룰로오스 에탄올은 식물 세포벽의 주성분 인 셀룰로오스를 사용하여 만들어진 바이오 연료입니다. 셀룰로오스는 모든 식물에 함유되어 있으며 지구에서 가장 흔한 유기 화합물입니다. 옥수수와 같은 전분 또는 설탕 기반 작물에서 만드는 것보다 셀룰로오스에서 에탄올을 만드는 것이 더 어렵지만, 셀룰로오스의 공급원은 사실상 무제한입니다. 이는 생산자가 농업 폐기물, 잔디, 정원 및 나무 관리의 부산물 및 빠르게 자라며 덜 바람직한 땅에서 재배 할 수있는 비 식량 작물과 같은 자원을 사용할 수있게하는 주요 이점입니다.

셀룰로오스 에탄올을 만드는 데 사용되는 두 가지 주요 유형의 공급 원료 또는 원료가 있습니다 : 농업용 바이오 매스 및 산림 바이오 매스. 농업용 바이오 매스는 옥수수 속대, 옥수수 난로 또는 볏짚과 같은 식량 작물의 폐기물을 포함 할 수 있습니다. 또한 에너지 생산을 위해 특별히 재배 된 작물에서 나올 수도 있습니다. 사용될 수있는 일부 작물에는 switchgrass, 사탕 수수 및 miscanthus가 포함됩니다. 가뭄 및 내후성이있는 각 재배 후에 다시 심을 필요가없는자가 파종 작물이 일반적으로 선호됩니다.

산림 또는 우디 바이오 매스는 또한 에탄올 생산을위한 다양한 옵션을 제공하며, 농업 바이오 매스에 비해 가공 처리 이점이있어 귀중한 대안이됩니다. 농업용 바이오 매스와 마찬가지로 특정 유형의 나무는 특히 에너지 작물로 재배 될 수 있습니다. 신속하게 심고, 수확하고, 재식 할 수있는 짧은 회전 나무 작물은 셀룰로오스 에탄올 생산에 이상적인 후보입니다. 임업 부산물은 또 다른 옵션입니다. 나무 조각, 나무 껍질 및 톱밥을 모두 사용할 수 있습니다. 다른 대안은 폐지 펄프이다.

셀룰로오스 에탄올을 만들기 위해 두 가지 주요 공정 중 하나를 사용할 수 있습니다. 첫 번째는 셀룰로오스 분해입니다. 가수 분해를 사용하여 셀룰로오스를 단당으로 분해하는 과정입니다. 셀룰로오스는 물리적 및 화학적으로 단단한 구조의 일부를 분해하기 위해 전처리됩니다. 그런 다음 가수 분해 공정에 더 접근 할 수 있으며,이 과정은 셀룰라아제 효소라는 효소를 사용하여 분자를 당으로 분해합니다. 설탕은 남은 다른 물질과 분리 한 다음 미생물을 사용하여 발효시키고 증류합니다.

사용할 수있는 두 번째 프로세스는 가스화입니다. 가스화 동안, 셀룰로오스에 함유 된 탄소는 부분 연소를 사용하여 수소, 이산화탄소 및 일산화탄소로 전환된다. Clostridium ljungdhalii라는 미생물을 사용하여 이러한 가스를 발효시키고 에탄올과 물로 전환합니다. 이어서 에탄올을 물로부터 증류시킨다.