De que é feito o etanol celulósico?
O etanol celulósico é um biocombustível produzido com celulose, o principal componente das paredes celulares das plantas. A celulose está contida em todas as plantas e é o composto orgânico mais comum da terra. Embora seja mais difícil criar etanol a partir da celulose do que produzi-lo a partir de amido ou culturas à base de açúcar, como o milho, as fontes de celulose são praticamente ilimitadas. Essa é uma grande vantagem que permite que os produtores usem recursos como resíduos agrícolas, subprodutos do gramado, jardins e árvores e culturas não alimentares que crescem rapidamente e podem ser cultivadas em terras menos desejáveis.
Existem dois tipos principais de matéria-prima, ou matéria-prima, usados para criar etanol celulósico: biomassa agrícola e biomassa florestal. A biomassa agrícola pode incluir resíduos de culturas alimentares, como espigas de milho, palhetas de milho ou palha de arroz. Também pode vir de culturas cultivadas especificamente para produção de energia. Algumas culturas que podem ser usadas incluem capim-cana, cana-de-açúcar e miscanthus. As culturas auto-semeadoras que não precisam ser re-plantadas após cada cultivo, que são resistentes à seca e às intempéries, são geralmente preferidas.
A biomassa florestal ou lenhosa também oferece uma variedade de opções para a produção de etanol e possui certas vantagens de processamento em relação à biomassa agrícola, o que a torna uma alternativa valiosa. Assim como a biomassa agrícola, certos tipos de árvores podem ser cultivados especificamente como culturas energéticas. Culturas de árvores de rotação curta que podem ser plantadas, colhidas e replantadas rapidamente são os candidatos ideais para uso na produção de etanol celulósico. Os subprodutos florestais são outra opção; lascas de madeira, casca e serragem podem ser usadas. Outra alternativa é a polpa de papel usado.
Para criar etanol celulósico, um dos dois processos principais pode ser usado. O primeiro é a celulólise, um processo que utiliza a hidrólise para quebrar a celulose em açúcares simples. A celulose é pré-tratada para quebrar parte de sua estrutura rígida, tanto física quanto quimicamente. É então mais acessível para o processo de hidrólise, que divide as moléculas em açúcares usando enzimas chamadas enzimas celulase. Os açúcares são separados de qualquer outro material restante e fermentados com micróbios e destilados.
O segundo processo que pode ser usado é a gaseificação. Durante a gaseificação, o carbono contido na celulose é convertido em hidrogênio, dióxido de carbono e monóxido de carbono usando combustão parcial. Um microorganismo chamado Clostridium ljungdhalii é então usado para fermentar esses gases e convertê-los em etanol e água. O etanol é então destilado da água.