El etanol celulósico es un biocombustible elaborado a partir de celulosa, el principal componente de las paredes celulares de las plantas. La celulosa está contenida en todas las plantas y es el compuesto orgánico más común de la tierra. Si bien es más difícil crear etanol a partir de celulosa que hacerlo a partir de almidón o cultivos a base de azúcar como el maíz, las fuentes de celulosa son prácticamente ilimitadas. Esta es una ventaja importante que permite a los productores utilizar recursos como desechos agrícolas, subproductos del cuidado del césped, el jardín y los árboles, y cultivos no alimentarios que crecen rápidamente y pueden cultivarse en tierras menos deseables.
Hay dos tipos principales de materia prima o materia prima que se utilizan para crear etanol celulósico: biomasa agrícola y biomasa forestal. La biomasa agrícola puede incluir materiales de desecho de cultivos alimentarios como mazorcas de maíz, rastrojo de maíz o paja de arroz. También puede provenir de cultivos cultivados específicamente para la producción de energía. Algunos cultivos que pueden usarse incluyen pasto varilla, caña de azúcar y miscanthus. Por lo general, se prefieren los cultivos que se siembran por sí mismos y que no tienen que volver a plantarse después de cada cultivo, que son resistentes a la sequía y a la intemperie.
La biomasa forestal o leñosa también ofrece una variedad de opciones para la producción de etanol y tiene ciertas ventajas de procesamiento sobre la biomasa agrícola que la convierten en una alternativa valiosa. Al igual que con la biomasa agrícola, ciertos tipos de árboles pueden cultivarse específicamente como cultivos energéticos. Los cultivos de árboles de rotación corta que se pueden plantar, cosechar y replantar rápidamente son los candidatos ideales para su uso en la producción de etanol celulósico. Los subproductos forestales son otra opción; Se pueden utilizar astillas de madera, corteza y aserrín. Otra alternativa es la pulpa de papel de desecho.
Para crear etanol celulósico, se puede utilizar uno de dos procesos principales. La primera es la celulólisis, un proceso que utiliza la hidrólisis para romper la celulosa en azúcares simples. La celulosa se trata previamente para romper parte de su estructura rígida, tanto física como químicamente. Entonces es más accesible para el proceso de hidrólisis, que descompone las moléculas en azúcares utilizando enzimas llamadas enzimas celulasa. Los azúcares se separan de cualquier otro material sobrante y luego se fermentan con microbios y se destilan.
El segundo proceso que se puede utilizar es la gasificación. Durante la gasificación, el carbono contenido en la celulosa se convierte en hidrógeno, dióxido de carbono y monóxido de carbono mediante combustión parcial. Luego se usa un microorganismo llamado Clostridium ljungdhalii para fermentar estos gases y convertirlos en etanol y agua. A continuación, se destila el etanol del agua.