Z czego wykonany jest celulozowy etanol?

Cellulozowy etanol jest biopaliwem wykonanym za pomocą celulozy, głównego składnika ścian komórkowych roślin.Celuloza jest zawarta we wszystkich roślinach i jest najczęstszym związkiem organicznym na Ziemi.Chociaż trudniej jest tworzyć etanol z celulozy niż wytworzenie go ze skrobi lub upraw na bazie cukru, takich jak kukurydza, źródła celulozy są praktycznie nieograniczone.Jest to główna zaleta, która pozwala producentom wykorzystywać zasoby, takie jak odpady rolne, produkty uboczne trawnika, opieka ogrodowa i drzew oraz uprawy nieżywce, które są szybko rozwijające się i mogą być podniesione na mniej pożądanym terenie.

Istnieją dwa główneRodzaje surowca lub surowca używane do tworzenia cellulozowego etanolu: biomasa rolnicza i biomasa leśna.Biomasa rolnicza może obejmować materiały odpadowe z upraw spożywczych, takich jak kolby kukurydziane, kuńca lub słoma ryżowa.Może również pochodzić z upraw uprawianych specjalnie do produkcji energii.Niektóre uprawy, które mogą być używane, obejmują trawę przełącznika, trzcina cukrową i Miscanthus.Zwykle preferowane są uprawy samoziarniste, które nie muszą być ponownie sadzone po każdym uprawie, które są odporne na suszę i pogodę.Pewne zalety przetwarzania w stosunku do biomasy rolnej, które czynią ją cenną alternatywą.Podobnie jak w przypadku biomasy rolnej, niektóre rodzaje drzew można uprawiać specjalnie jako uprawy energetyczne.Rośliny drzew krótko-rotacyjnych, które można sadzić, zbierać i przesadzić, są idealnymi kandydatami do stosowania w produkcji etanolu celulozowego.Produkty uboczne leśnictwa to kolejna opcja;Można użyć drewnianych wiórów, kory i trociny.Inną alternatywą jest miazga papieru odpadowego.

Aby stworzyć etanol celulozowy, można zastosować jeden z dwóch głównych procesów.Pierwszą jest celuloliza, proces wykorzystujący hydrolizę do rozbicia celulozy w proste cukry.Celluloza jest wstępnie traktowana, aby rozbić część jej sztywnej struktury, zarówno fizycznie, jak i chemicznie.Jest wówczas bardziej dostępny w procesie hydrolizy, który rozkłada cząsteczki na cukry za pomocą enzymów zwanych enzymami celulazy.Cukry są oddzielone od innych materiałów pozostałych, a następnie fermentowane za pomocą drobnoustrojów i destylowanych.

Drugim procesem, którego można zastosować, jest zgazowanie.Podczas zgazowania węgiel zawarty w celulozie jest przekształcany w wodór, dwutlenek węgla i tlenek węgla za pomocą częściowego spalania.Mikroorganizm zwany Clostridium ljungdhalii jest następnie wykorzystywany do fermentacji tych gazów i przekształcania ich w etanol i wodę.Etanol jest następnie destylowany z wody.