bioetanolintuotannossa

Bioetanolintuotannossa biomassa muunnetaan etanoliksi fermentaation ja tislaamisen kautta. Bioetanolia käytetään polttoaineena sekä joissakin teollisissa sovelluksissa, ja se on osa monia uusiutuvan energian ohjelmia. Tuotanto ja käytetyt raaka-aineet vaihtelevat, mutta yleinen prosessi sisältää esikäsittelyn, sakkarifikaation, käymisen sekä tislaamisen ja kuivauksen.

Raaka-aineina käytetään sokeri- ja tärkkelyspitoisia kasveja, kuten sokeriruokoa, sokerijuurikasta, maissia ja vehnää. Lignoselluloosabioenergiaa tutkitaan ja kehitetään, jotta raaka-aineeksi voitaisiin käyttää myös kuitupitoista biomassaa. Käytetyt mikro-organismit ovat usein hiivasukuisia, kuten Saccharomyces cerevisiae, jotka muuntavat sokereita etanoliksi.

Prosessi etenee yleensä siten, että esikäsittely avaa kuidujen rakennetta ja vapauttaa sokereita. Hajotus (sakkarifikaatio) muuntaa polysakkarideja yksinkertaisiksi sokereiksi, joita käyminen muuttaa etanoliksi. Tislaus erottaa etanolista veden ja lopullinen kuivaus tai dehydratio tuottaa polttoaineen, joka täyttää polttoaineen laatuvaatimukset. Lignoselluloosayhteyksissä prosessit ovat monimutkaisempia ja vaativat useita rinnakkaisia vaiheita sekä yhdistelmää kemiallisia ja biologisia menetelmiä.

Ympäristö- ja taloudelliset vaikutukset riippuvat raaka-aineesta ja tuotantotekniikasta. Joillakin raaka-aineilla saavutetaan merkittäviä kasvihuonekaasujen säästöjä verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin, kun taas toisenlaisilla raaka-aineilla säästöt voivat olla pienempiä ja riippuvaisia viljelyn käytännöistä ja energiantuotannosta. Sivu- ja jalostejalosteet, kuten DDGS ja vinasse, voivat parantaa tuotannon taloudellisuutta ja tarjota lisäarvoa.

Käyttö ja sääntely: Bioetanolia käytetään sekoitettuna polttoaineisiin (esim. E10, E85). Sääntelyä joytavat muun muassa EU:n RED-II ja Yhdysvaltain RFS sekä muut kansalliset ohjelmat, jotka vaikuttavat investointeihin, kustannuksiin ja markkinoiden kehitykseen.