Hva er cellulosetisk etanol laget av?

Cellulosic ethanol er et biodrivstoff laget med cellulose, hovedkomponenten i plantecellvegger. Cellulose finnes i alle planter og er jordas vanligste organiske forbindelse. Selv om det er vanskeligere å lage etanol fra cellulose enn det er å lage det fra stivelse eller sukkerbaserte avlinger som mais, er cellulosekildene praktisk talt ubegrensede. Dette er en stor fordel som gjør det mulig for produsentene å bruke ressurser som landbruksavfall, biprodukter av plen, hage- og trepleie og ikke-matvekster som er raskt voksende og kan dyrkes på mindre ønskelig land.

Det er to hovedtyper av råstoff, eller råstoff, som brukes til å lage cellulosetanol: jordbruksbiomasse og skogbiomasse. Jordbruksbiomasse kan omfatte avfallsstoffer fra matvekster som maiskolber, maisstuss eller risstrå. Det kan også komme fra avlinger som er dyrket spesielt for energiproduksjon. Noen avlinger som kan brukes inkluderer switchgrass, sukkerrør og miscanthus. Selvsående avlinger som ikke trenger å plantes på nytt etter hver dyrking, som er tørke- og værbestandig, foretrekkes vanligvis.

Skog, eller treholdig, biomasse tilbyr også en rekke alternativer for etanolproduksjon, og har visse behandlingsfordeler fremfor jordbruksbiomasse som gjør det til et verdifullt alternativ. Som med jordbruksbiomasse, kan visse trærtyper dyrkes spesielt som energiavlinger. Tre-avlinger med kort rotasjon som raskt kan plantes, høstes og plantes ut igjen, er de ideelle kandidatene for bruk i cellulosetanolproduksjon. Biprodukter fra skogbruk er et annet alternativ; flis, bark og sagflis kan alle brukes. Et annet alternativ er papirmasse.

For å lage cellulosetanol kan en av to hovedprosesser brukes. Den første er cellulolyse, en prosess som bruker hydrolyse for å bryte cellulose til enkle sukkerarter. Cellulosen forbehandles for å bryte ned noe av dens stive struktur, både fysisk og kjemisk. Det er da mer tilgjengelig for hydrolyseprosessen, som bryter molekylene ned i sukker ved bruk av enzymer som kalles cellulaseenzymer. Sukkeret blir separert fra alle andre materialer som er igjen, og deretter gjæret ved bruk av mikrober og destillert.

Den andre prosessen som kan brukes er forgassing. Under forgassing omdannes karbonet i cellulosen til hydrogen, karbondioksyd og karbonmonoksid ved bruk av delvis forbrenning. En mikroorganisme kalt Clostridium ljungdhalii blir deretter brukt til å gjære disse gassene og omdanne dem til etanol og vann. Etanolen destilleres deretter fra vannet.