Di cosa è realizzato l'etanolo cellulosico?

L'etanolo cellulosico è un biocarburante realizzato con cellulosa, il componente principale delle pareti cellulari vegetali.La cellulosa è contenuta in tutte le piante ed è il composto organico più comune della Terra.Sebbene sia più difficile creare etanolo dalla cellulosa che farlo fare da amido o colture a base di zucchero come il mais, le fonti di cellulosa sono praticamente illimitate.Questo è un grande vantaggio che consente ai produttori di utilizzare risorse come rifiuti agricoli, sottoprodotti di prato, cure da giardino e alberi e colture non alimentari che sono in rapida crescita e possono essere sollevate su terreni meno desiderabili.

Ci sono due principaliTipi di materie prime o materie prime, utilizzati per creare etanolo cellulosico: biomassa agricola e biomassa forestale.La biomassa agricola può includere materiali di scarto provenienti da colture alimentari come pannocchie di mais, staro di mais o paglia di riso.Può anche provenire da colture coltivate appositamente per la produzione di energia.Alcune colture che possono essere utilizzate includono switchgrass, zucchero e miscanthus.Di solito sono preferite le colture auto-sedute che non devono essere ripiantate dopo ogni crescita, che sono resistenti alla siccità e alle intemperie.Alcuni vantaggi di elaborazione rispetto alla biomassa agricola che la rendono una preziosa alternativa.Come per la biomassa agricola, alcuni tipi di alberi possono essere coltivati specificamente come colture energetiche.Le colture per alberi a rotazione corta che possono essere piantate, raccolte e ripiantate rapidamente sono i candidati ideali da utilizzare nella produzione di etanolo cellulosico.I sottoprodotti forestali sono un'altra opzione;Si possono usare chip di legno, corteccia e segatura.Un'altra alternativa è la polpa di carta per rifiuti.

Al fine di creare etanolo cellulosico, è possibile utilizzare uno dei due processi principali.Il primo è la cellulolisi, un processo che utilizza l'idrolisi per rompere la cellulosa in zuccheri semplici.La cellulosa è pretrattata per abbattere parte della sua struttura rigida, sia fisicamente che chimicamente.È quindi più accessibile per il processo di idrolisi, che rompe le molecole in zuccheri usando enzimi chiamati enzimi cellulasi.Gli zuccheri sono separati da qualsiasi altro materiale rimasto e quindi fermentati con microbi e distillati.

Il secondo processo che può essere utilizzato è la gassificazione.Durante la gassificazione, il carbonio contenuto nella cellulosa viene convertito in idrogeno, anidride carbonica e monossido di carbonio usando la combustione parziale.Un microrganismo chiamato Clostridium ljungdhalii viene quindi utilizzato per fermentare questi gas e convertirli in etanolo e acqua.L'etanolo viene quindi distillato dall'acqua.