إن تسويق الإيثانول السليولوزي هو عملية بناء صناعة من طرق تحويل المواد العضوية المحتوية على السليلوز إلى إيثانول سلولوزي لاستخدامه كوقود حيوي. وتقوم شركات مثل Iogen و POET و DuPont و Abengoa ببناء المصافي التي يمكنها معالجة الكتلة الحيوية وتحويلها إلى ثنائي إيثانول. الشركات ، مثل Diversa ، Novozymes ، و Dyadic ، تنتج الإنزيمات التي يمكن أن تمكِّن مستقبل الإيثانول السليلوزي. إن التحول من مخزون المحاصيل الغذائية إلى نفايات المخلفات والأعشاب المحلية يوفر فرصاً كبيرة لمجموعة من اللاعبين ، من المزارعين إلى شركات التكنولوجيا الحيوية ، ومن مطوري المشاريع إلى المستثمرين.

اعتبارا من عام 2013 ، بدأت أولى المصانع ذات النطاق التجاري لإنتاج الوقود الحيوي السليلوزي في العمل. يتم استخدام مسارات متعددة لتحويل مختلف المواد الأولية للوقود الحيوي. في السنوات القليلة المقبلة ، ستصبح بيانات تكلفة هذه التقنيات التي تعمل على المستوى التجاري وأداءها النسبي متاحة. الدروس المستفادة سوف تخفض تكاليف العمليات الصناعية المعنية.

إنتاج السليلوز الإيثانول
يمكن إنتاج الإيثانول السليولوزي من مجموعة متنوعة من المواد الأولية ، مثل عجينة الخشب من الأشجار أو أي مادة نباتية. وبدلاً من أخذ الحبوب من القمح وطحنها للحصول على النشا والغلوتين ، فإن إنتاج الإيثانول السليلوزي باستخدام النشاء بأكمله يتطلب أخذ النشاء. ومن شأن هذا النهج أن يزيد من الغلات ويقلل من انبعاثات الكربون لأن كمية الأسمدة ومبيدات الفطريات التي تحتاج إلى استهلاك الطاقة ستظل كما هي ، من أجل زيادة إنتاج المواد القابلة للاستخدام.

اقتصاديات
كان التحول إلى مورد الوقود المتجدد هدفا لسنوات عديدة حتى الآن. ومع ذلك ، فإن معظم إنتاجها مع استخدام إيثانول الذرة. في عام 2000 ، تم إنتاج 6.2 مليار لتر فقط في الولايات المتحدة ، ولكن هذا العدد قد توسع بأكثر من 800٪ إلى 50 مليار لتر في عقد واحد فقط (2010).كانت ضغوط الحكومة للتحول إلى موارد الوقود المتجددة واضحة منذ أن قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية بتطبيق معيار الوقود المتجدد لعام 2007 (RFS) ، والذي يتطلب تضمين نسبة معينة من الوقود المتجدد في منتجات الوقود. وقد تم تعزيز التحول إلى إنتاج الإيثانول السليلوزي من إيثانول الذرة بقوة من قبل حكومة الولايات المتحدة. حتى مع تطبيق هذه السياسات ومحاولات الحكومة لإنشاء سوق للإيثانول السليولوز ، لم يكن هناك إنتاج تجاري لهذا الوقود في عامي 2010 و 2011. حدد قانون استقلال الطاقة والأمن أصلاً أهدافًا تبلغ 100 مليون و 250 مليون و 500 مليون غالون للسنوات 2010 و 2011 و 2012 على التوالي. ومع ذلك ، فمن المتوقع في عام 2012 أن يكون إنتاج الإيثانول السليولوزي حوالي 10.5 مليون غالون – بعيداً عن هدفه. في عام 2007 وحده ، قدمت حكومة الولايات المتحدة مليار دولار أمريكي لمشاريع الإيثانول السليلوزية ، في حين استثمرت الصين 500 مليون دولار في أبحاث الإيثانول السليلوزية.

بسبب عدم وجود بيانات نباتية تجارية قائمة ، من الصعب تحديد طريقة الإنتاج الدقيقة التي سيتم استخدامها بشكل شائع. تحاول أنظمة النماذج مقارنة تكاليف تكنولوجيات مختلفة ، ولكن لا يمكن تطبيق هذه النماذج على تكاليف المصنع التجاري. حاليا ، هناك العديد من المرافق التجريبية والتوضيحية المفتوحة التي تعرض إنتاج السليلوز على نطاق أصغر. يتم تلخيص هذه المرافق الرئيسية في الجدول أدناه.

تكاليف البدء لمصانع إيثانول lignocellulosic على نطاق رائد هي عالية. في 28 فبراير 2007 ، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن تقديم منحة بقيمة 385 مليون دولار لستة مصانع لإنتاج الإيثانول السليلوزية. يمثل تمويل المنحة 40٪ من تكاليف الاستثمار. النسبة الباقية 60٪ تأتي من مروجي تلك المرافق. ومن ثم ، سيتم استثمار ما مجموعه مليار دولار لحوالي 140 مليون غالون (530،000 متر مكعب). وهذا يترجم إلى 7 دولارات / قيمة إنتاج غالون سنوي في تكاليف الاستثمار الرأسمالي للمصانع التجريبية ؛ من المتوقع أن تكون تكاليف رأس المال المستقبلية أقل. تكلف مصانع الذرة إلى الإيثانول حوالي 1–3 دولار / سعة غالون سنوي ، على الرغم من أن تكلفة الذرة نفسها أكبر بكثير من تكلفة الكتلة الحيوية أو النفايات.

اعتبارا من عام 2007 ، يتم إنتاج الإيثانول في الغالب من السكريات أو النشويات ، التي يتم الحصول عليها من الفواكه والحبوب. في المقابل ، يتم الحصول على الإيثانول السليلوزي من السليلوز ، المكون الرئيسي من الخشب والقش ، والكثير من بنية النباتات. وبما أن السليلوز لا يمكن هضمه من قبل البشر ، فإن إنتاج السليولوز لا يتنافس مع إنتاج الغذاء ، عدا تحويل الأرض من إنتاج الغذاء إلى إنتاج السليلوز (الذي بدأ مؤخراً في الظهور ، بسبب ارتفاع أسعار القمح). وبالتالي فإن سعر الطن من المواد الخام أرخص بكثير من سعر الحبوب أو الثمار. علاوة على ذلك ، بما أن السليلوز هو المكون الرئيسي للنباتات ، يمكن حصاد النبات بأكمله. وهذا يؤدي إلى غلات أفضل – تصل إلى 10 طن قصير لكل فدان (22 طن / هكتار) ، بدلاً من 4-5 طن / فدان قصير (9-11 طن / هكتار) لأفضل المحاصيل من الحبوب.

المواد الخام وفيرة. يتم التخلص من ما يقرب من 323 مليون طن من المواد الخام المحتوية على السليلوز والتي يمكن استخدامها لإنتاج الإيثانول كل عام في الولايات المتحدة وحدها. ويشمل ذلك 36.8 مليون طن جاف من نفايات الأخشاب الحضرية ، و 90.5 مليون طن جاف من مخلفات المناجم الأولية ، و 45 مليون طن جاف من مخلفات الغابات ، و 150.7 مليون طن جاف من قمح الذرة وقش القمح. إن تحويلها إلى إيثانول باستخدام إنزيمات hemi (cellulase) الفعالة أو الفعالة من حيث التكلفة قد توفر ما يصل إلى 30٪ من استهلاك الوقود الحالي في الولايات المتحدة. علاوة على ذلك ، يمكن حتى زراعة الأراضي الهامشية للزراعة بالمحاصيل المنتجة للسليلوز ، مثل المحول ، مما ينتج عنه إنتاج كاف لاستبدال جميع واردات النفط الحالية إلى الولايات المتحدة.

تشتمل الورق والكرتون والتغليف على جزء كبير من النفايات الصلبة المرسلة إلى مدافن النفايات في الولايات المتحدة كل يوم ، أي ما نسبته 41.26٪ من إجمالي النفايات الصلبة البلدية (MSW) وفقاً لملفات مدينة كاليفورنيا لإدارة النفايات المتكاملة. تمثل ملفات المدينة هذه تراكمًا قدره 612.3 طنًا قصيرًا (555.5 طنًا يوميًا) لكل مدافن حيث يستمر متوسط ​​الكثافة السكانية البالغة 2،413 لكل ميل مربع. كل هذه ، باستثناء ألواح الجبس ، تحتوي على السليلوز ، والذي يمكن تحويله إلى إيثانول سلولوزي. قد يكون لهذا فوائد بيئية إضافية لأن تحلل هذه المنتجات ينتج غاز الميثان ، وهو غاز دفيئة قوي.

إن تخفيض التخلص من النفايات الصلبة من خلال تحويل الإيثانول السليلوزي سيقلل من تكاليف التخلص من النفايات الصلبة من قبل الحكومات المحلية وحكومات الولايات. ويقدر أن كل شخص في الولايات المتحدة يلقي بعيدا 4.4 رطل (2 كجم) من القمامة كل يوم ، منها 37 ٪ تحتوي على نفايات ورقية ، والتي هي إلى حد كبير السليلوز. هذا يحسب إلى 244 ألف طن في اليوم من نفايات الورق التي تحتوي على السليلوز.المادة الخام لإنتاج الإيثانول السليلوزي ليست مجانية فحسب ، بل إنها ذات تكلفة سلبية ، أي أن منتجي الإيثانول يمكن أن يحصلوا على أموال ليأخذوها.

في يونيو 2006 ، تم إخبار جلسة مجلس الشيوخ الأمريكي بأن التكلفة الحالية لإنتاج الإيثانول السليلوزي تبلغ 2.25 دولار أمريكي لكل جالون أمريكي (0.59 دولار أمريكي / لتر) ، ويرجع ذلك أساسًا إلى كفاءة التحويل الحالية السيئة. عند هذا السعر ، سيكلف حوالي 120 دولارًا لاستبدال برميل النفط (42 غالونًا أمريكيًا (160 لترًا)) ، مع الأخذ في الاعتبار انخفاض محتوى الطاقة من الإيثانول. ومع ذلك ، فإن وزارة الطاقة متفائلة وقد طلبت مضاعفة تمويل البحوث. تم إخبار نفس جلسة مجلس الشيوخ بأن هدف البحث كان تخفيض تكلفة الإنتاج إلى 1.07 دولار أمريكي لكل جالون أمريكي (0.28 دولار / لتر) بحلول عام 2012. “إن إنتاج الإيثانول السليولوزي لا يمثل فقط خطوة نحو تنوع حقيقي للطاقة في البلد ، وقال فينود خوسلا ، الشريك الإداري في شركة خوسلا فنتشرز ، التي أخبرت مؤخرًا قمة الوقود الحيوي العالمية التي أجرتها رويترز أنه يمكن أن تشهد انخفاضًا في أسعار الوقود السيلولوزية إلى 1 دولار أمريكي ، لكنه بديل فعال من حيث التكلفة للوقود الأحفوري ، وهو سلاح متقدم في الحرب على النفط. للغالون الواحد في غضون عشر سنوات.

في سبتمبر 2010 ، حلل تقرير من بلومبرغ البنية التحتية للكتلة الحيوية الأوروبية وتنمية المصافي في المستقبل. الأسعار المقدرة لليتر الواحد من الإيثانول في أغسطس 2010 هي 0.51 يورو لكل 1 غرام و 0.71 ل 2 غرام. [التوضيح المطلوب] اقترح التقرير أن تقوم أوروبا بنسخ الدعم الأمريكي الحالي الذي يصل إلى 50 دولارًا للطن الجاف.

ومؤخرا في 25 أكتوبر 2012 ، أعلنت شركة بريتيش بتروليوم ، واحدة من الشركات الرائدة في منتجات الوقود ، عن إلغاء مصنعها التجاري الذي تبلغ تكلفته 350 مليون دولار. وتشير التقديرات إلى أن المصنع سينتج 36 مليون جالون في السنة في موقعه في مقاطعة هايلاندز في فلوريدا. ما زالت شركة بريتيش بتروليوم تقدم 500 مليون دولار أمريكي لأبحاث الوقود الحيوي في معهد الطاقة الحيوية للطاقة. جنرال موتورز (جنرال موتورز) استثمرت أيضا في الشركات السليلوزية على وجه التحديد Mascoma و Coskata. هناك العديد من الشركات الأخرى في البناء أو تتجه نحو ذلك. تقوم شركة أبنغوا ببناء محطة تبلغ تكلفتها 25 مليون جالون سنويًا في النظام الأساسي للتكنولوجيا المبنية على الفطر Myceliophthora thermophila لتحويل الليجنوسليلوز إلى سائل مخمر. الشاعر هو أيضا في وسط إنتاج 200 مليون دولار ، 25 مليون غالون في السنة في Emmetsburg ، أيوا. أعلنت شركة Mascoma في شراكة مع شركة Valero عن نيتها لبناء 20 مليون جالون سنويًا في Kinross بولاية ميشيغان. طورت شركة الصين لمورد الكحول مصنع لإنتاج الإيثانول بسليولوز بسعة 6.4 مليون لتر تحت التشغيل المستمر.

أيضا ، منذ عام 2013 ، تعمل شركة GranBio البرازيلية لتصبح منتجًا للوقود الحيوي والكيمياء الحيوية. وتقوم الشركة التي تديرها الشركة بتكليف 82 مليون لتر سنوياً (22 مليون طن متري) من مصنع الإيثانول السليلوزي (2G ethanol) في ولاية ألاغواس في البرازيل ، والتي ستكون أول منشأة صناعية للمجموعة. تم دمج مرفق الإيثانول من الجيل الثاني في GranBio مع مصنع إيثانول من الجيل الأول الذي تديره Grupo Carlos Lyra ، ويستخدم تقنية المعالجة من Beta Renewables والإنزيمات من Novozymes والخميرة من DSM.الأرض في يناير 2013 ، المحطة في التكليف النهائي. وفقا لبيانات جرانبيو المالية السنوية ، بلغ إجمالي الاستثمارات 208 مليون دولار أمريكي.

التسويق حسب البلد

أستراليا
تقوم شركة Ethtec ببناء مصنع رائد في هاروود ، نيو ساوث ويلز ، والذي يستخدم مخلفات الخشب كمادة وسيطة.

البرازيل
يقوم GranBio (المعروف سابقًا باسم GraalBio) ببناء منشأة من المتوقع أن تنتج 82 مليون لتر من الإيثانول السليلوزي سنويًا.

كندا
في كندا ، تعتبر شركة Iogen Corp مطورًا لتكنولوجيا عملية إنتاج الإيثانول السليلوزي. طور Iogen عملية مسجلة الملكية ويدير محطة عرض توضيحية في أونتاريو. وقد تم تصميم المرفق وهندسته لمعالجة 40 طنا من قش القمح يوميا في الإيثانول باستخدام الانزيمات المصنوعة في منشأة لتصنيع الانزيم المجاورة. في عام 2004 ، بدأت شركة Iogen في تسليم شحناتها الأولى من الإيثانول السليلوزي إلى السوق. على المدى القريب ، تعتزم الشركة تسويق عملية إنتاج الإيثانول من السليولوز عن طريق ترخيص تقنيتها على نطاق واسع من خلال شراكات إنشاء مصنع تسليم المفتاح. تقوم الشركة حاليًا بتقييم المواقع في الولايات المتحدة وكندا لأول مصنع لها على نطاق تجاري.

تمتلك شركة Lignol Innovations مصنعًا رائدًا يستخدم الخشب كمواد وسيطة في فانكوفر.

في مارس 2009 ، أعلنت شركة KL Energy Corporation في ساوث داكوتا وشركة برايري جرين للطاقة المتجددة في ألبرتا عن عزمها على تطوير مصنع لإنتاج الإيثانول السليلوزي بالقرب من خليج هدسون في ساسكاتشوان. سيستخدم مرفق Northeast Saskatchewan للطاقة المتجددة تصميم KL Energy والهندسة الحديثة لإنتاج الإيثانول من نفايات الخشب.

الصين
يوجد إنتاج الإيثانول السليلوزي حاليًا في نطاق “التجريبي” و “التجريبي التجاري” ، بما في ذلك مصنع في الصين تم تصميمه بواسطة شركة SunOpta Inc. وتمتلك وتديره شركة China Resources Alcohol Corporation التي تنتج حاليًا إيثانول سلولوزي من ساق الذرة (سيقان وأوراق) على مستمر ، على مدار 24 ساعة في اليوم.

الدنمارك
تم افتتاح مصنع إنبيكون للبيوإيثانول في كالوندبورج ، مع القدرة على إنتاج 5.4 مليون لتر (1.4 مليون جالون) سنويًا ، في عام 2009. ويعتقد أنه سيكون أكبر مصنع لإنتاج الإيثانول السليلوزي في العالم اعتبارًا من أوائل عام 2011 ، ويعمل المرفق على حوالي 30،000 طن متري (33،000 طن) طن) من القش سنويا وتوظف المصنع حوالي 30 شخصا. وينتج المصنع 13،000 طن متري من حبيبات اللجنين سنوياً ، ويستخدم كوقود في محطات الطاقة الحرارية المشتركة ، و 11،100 طن متري من دبس السكر C5 الذي يستخدم حالياً لإنتاج البيوميتان عن طريق الهضم اللاهوائي ، وقد تم اختباره مكمل غذائي حيواني غني بالكربوهيدرات ومواد أولية قائمة على أساس حيوي لإنتاج العديد من المواد الكيميائية الأساسية بما في ذلك diols و glycols والأحماض العضوية وسلائف البوليمر الحيوي والمركبات الوسيطة.

منذ أكتوبر 2010 ، تم توفير مزيج E5 من البنزين بنسبة 95 ٪ و 5 ٪ مزيج الإيثانول السليلوزي في 100 محطة تعبئة في جميع أنحاء الدنمارك. يقوم خليط Bio95 2G الموزع بواسطة Statoil ، باستخدام الإيثانول المشتق من قش القمح الذي تم جمعه في الحقول الدنماركية بعد الحصاد وإنتاجه بواسطة Inbicon (قسم من DONG Energy) ، وذلك باستخدام تقنية الإنزيمات من Novozymes.

نباتات الإيثانول السليلوزية التجارية أو التجريبية في الدانمرك (التشغيلية أو تحت الإنشاء)

شركة	موقعك	المواد الخام	المبلغ السنوي	التشغيل
Biogasol	بورنهولم	قش القمح	5 ميجليتر	2012
Ensted-værket	أبينرا	قش القمح	؟ megalitre	2013
Inbicon تملكها دونج للطاقة	كالوندبورج ، زيلاند	قش القمح	5.4 ميغليتر	2009
مفهوم مابرجير للطاقة المملوكة لشركة دونج إنرجي	Maabjerg	قش القمح	50-70 ميجليتر	تم الإلغاء في عام 2016

ألمانيا
وقعت شركة الوقود الحيوي “بوتالكو” مؤخراً عقداً للبحث والتطوير مع جامعة هوهنهايم. وقد اهتم معهد تكنولوجيا التخمير داخل قسم علوم الأغذية والتكنولوجيا الحيوية بجامعة هوهنهايم بالأسئلة المتعلقة بإنتاج الإيثانول الحيوي لما يقرب من 30 عامًا. كان التركيز في السنوات الأخيرة على تحسين تقييم المواد والطاقة ودورة الحياة لإنتاج الإيثانول. اهتمام خاص لشركة “بوتالكو” هو استخدام المصنع التجريبي المبني حديثًا ، والذي تم تجهيزه بغرفة تخمير معتمدة من الفئة 1 مع تخمر 4 × 1.5 متر مكعب. يسمح مفهوم النبات بمعالجة المواد الخام القائمة على النشاء والليغنوسيليلوز. وسيسمح هذا التعاون لشركة “بيت بالكو” بتحسين مخمّرات تخمر السكر C5 وبوتانول لإنتاج سلالات الخميرة على نطاق تقني وإنتاج كميات أولية من البيوإيثانول من اللجنوسليلوز. وسيتم تحسين العملية الكاملة لإنتاج الوقود الحيوي من اختيار المواد الأولية للكتلة السليلوزية إلى التحويل إلى السكريات والتخمر إلى التطهير في الظروف الصناعية.

في شركة شتراوبينج ، كانت شركة Clariant المتخصصة للمواد الكيميائية تعمل في مصنع سابق للتجهيز يعتمد على عملية سائل سونكويلد لها منذ عام 2012. المصنع قادر على إنتاج ما يصل إلى 1000 طن من الإيثانول السليلوزي من المخلفات الزراعية مثل قش القمح أو قمح الذرة أو قصب السكر. تستخدم تقنية المعالجة التحليل المائي الإنزيمي ، يليها تخمر السكر C5 و C6 في الإيثانول. تخطط الشركة لترخيص التكنولوجيا في جميع أنحاء العالم.

الهند
إنتاج الإيثانول السليلوزي موجود حاليا على نطاق “تجريبي” ، مع الجهود المبذولة على استخدام الكتلة الحيوية lignocellulosic النفايات لإنتاج الإيثانول. دراسات على المستوى التجريبي لاستخدام إبر الصنوبر وعشبة لانتانا في قسم السليلوز والورق ، معهد بحوث الغابات ، دهرادون ، الهند.

إيطاليا
Mossi & amp؛ ومقرها إيطاليا قامت مجموعة Ghisolfi Group بتطوير محطة الإيثانول السليلوزية في مدينة كريسلينو في شمال غرب إيطاليا والتي تبلغ 13 مليون جالون (49،000 م 3) سنويًا في 12 أبريل 2011. وسيكون هذا المشروع أكبر مشروع لإنتاج الإيثانول السليلوزي في العالم ، أكبر بعشر مرات من أي مشروع آخر. تعمل حاليا مرافق النطاق التوضيحي. ومن المتوقع أن يبدأ تشغيل المصنع في عام 2012 وسيستخدم مجموعة متنوعة من المواد الأولية من مصادر محلية ، بدءا بقش القمح وأوندرون دوناكس ، وهو قصب عملاق معمر “.

اليابان
تخطط شركة نيبون أويل وغيرها من الشركات اليابانية ، بما في ذلك شركة تويوتا موتور كوربوريشن ، لإنشاء هيئة أبحاث لتطوير الوقود الحيوي المشتق من السليولوز. ويخطط الكونسورتيوم لإنتاج 250 ألف كيلوغرام (1.6 مليون برميل) سنوياً من البيوإيثانول بحلول مارس 2014 ، وإنتاج البيوإيثانول بسعر 40 يناً (0.437 دولار) للتر (حوالي 70 دولاراً للبرميل) بحلول عام 2015.

في مارس 2009 ، أعلنت شركة هوندا موتور عن اتفاق لبناء منشأة أبحاث جديدة في مجال الإيثانول السليلوزي في اليابان. وسيتم بناء منشأة فرع كازوسة الجديدة في مركز أبحاث التكنولوجيا الأساسية في هوندا داخل حديقة أكاديمية كازوسا ، في كيسارازو ، شيبا. ومن المقرر أن يبدأ البناء في أبريل 2009 ، بهدف البدء في العمليات في نوفمبر 2009.

النرويج
في تشرين الأول / أكتوبر 2010 ، بدأت شركة Weyland للتكنولوجيا السليلوزية المنتجة للأيثانول في النرويج الإنتاج في مرفقها التجريبي 200،000 لتر (حوالي 53000 جالون) في بيرغن ، النرويج. سيوضح المصنع عملية إنتاج التحلل المائي الحمضي للشركة ، مما يمهد الطريق لمشروع تجاري. كما تخطط الشركة لتسويق تكنولوجيتها في جميع أنحاء العالم.

روسيا
يعمل مصنع تجاري لتحويل الخشب (50٪ من الخشب اللين + 50٪ من الخشب الصلب) إلى الإيثانول في شمال روسيا ، مدينة كيروف ، منذ عام 1972 وما زال مربحًا. كمنتجات جانبية ، تقدم شركة Kirov Biochemical Works خميرة علف جاف (20 طن / شهر) و Lignin. لتركيب معدات لتجفيف وحرق اللجنين ، كلاهما طازجان ومتراكمان في مدافن النفايات ، من أجل البخار والكهرباء ، تم تأمين قرض بنكي بقيمة 200 مليون دولار مؤخرًا.

إسبانيا
تواصل شركة أبنغوا الاستثمار بكثافة في التكنولوجيا اللازمة لجلب الإيثانول السليلوزي إلى السوق. باستخدام تقنية المعالجة المسبقة والمعالجة من شركة SunOpta ، تبني أبينغوا خمسة ملايين جالون أمريكي (19000 متر مكعب) من منشأة الإيثانول السليلوزية في إسبانيا وقد دخلت مؤخرًا في اتفاقية استراتيجية للبحث والتطوير مع شركة Dyadic International، Inc. (AMEX: DIL ) ، لإنشاء مخاليط إنزيم جديدة وأفضل التي يمكن استخدامها لتحسين كل من الكفاءة وتكلفة هيكل إنتاج الإيثانول السليلوزية.

السويد
طورت SEKAB عملية صناعية لإنتاج الإيثانول من مخزون التغذية من الكتلة الحيوية ، بما في ذلك رقائق الخشب وقصب قصب السكر.ويجري العمل في التطوير في مصنع تجريبي متقدم في أورنشولدسفيك ، وقد أثار الاهتمام الدولي. سيتم تطوير التكنولوجيا تدريجيا إلى الإنتاج التجاري في سلالة جديدة من المصافي الحيوية من 2013 إلى 2015.

الولايات المتحدة الامريكانية
تدعم الحكومة الأمريكية بنشاط تطوير وتسويق الإيثانول السليولوزي من خلال مجموعة متنوعة من الآليات. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أعلنت الكثير من الشركات عن خطط لبناء مصانع لإنتاج الإيثانول السليلوزي التجارية ، ولكن معظم هذه الخطط انهارت في نهاية المطاف ، وأفلست العديد من الشركات الصغيرة. حاليا (2016) ، وهنا العديد من النباتات مظاهرة في جميع أنحاء البلاد ، وحفنة من النباتات على نطاق تجاري والتي هي قيد التشغيل أو بالقرب منه. ومع توقع استمرار نمو سوق الإيثانول السليلوزي في الولايات المتحدة في السنوات القادمة ، فإن التوقعات بالنسبة لهذه الصناعة جيدة.

دعم الحكومة
تعمل الحكومة الفيدرالية الأمريكية بنشاط على تعزيز تطوير الإيثانول من المواد الأولية السليلوزية كبديل لوقود النقل البترولي التقليدي. على سبيل المثال ، تتضمن البرامج التي ترعاها وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) أبحاثًا لتطوير إنزيمات أفضل للتحليل المائي السليولوز والكائنات الحية المخمدة بالإيثانول ، إلى دراسات هندسية للعمليات المحتملة ، من أجل المشاركة في تمويل الإيثانول الأولي من مرافق عرض بيولوجي سلوليوزية وإنتاجية. يتم إجراء هذا البحث من قبل مختبرات وطنية مختلفة ، بما في ذلك المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) ، ومختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) ومختبر ايداهو الوطني (INL) ، وكذلك من قبل الجامعات والصناعات الخاصة. تجري شركات الهندسة والبناء والشركات العاملة عمومًا الأعمال الهندسية.

في أيار / مايو 2008 ، أقر الكونغرس مشروع قانون زراعي جديد من شأنه تسريع عملية تسويق الوقود الحيوي المتقدم ، بما في ذلك الإيثانول السليولوزي. ينص قانون الغذاء والحفظ والطاقة لعام 2008 على منح تغطي ما يصل إلى 30٪ من تكلفة تطوير وبناء مصادر بيولوجية ذات نطاق عرضي لإنتاج “الوقود الحيوي المتقدم” ، والذي يتضمن أساسًا جميع أنواع الوقود غير المنتجة من نواة الذرة. كما يسمح بضمانات قروض تصل إلى 250 مليون دولار لبناء منشآت بيولوجية ذات نطاق تجاري لإنتاج الوقود الحيوي المتقدم.

باستخدام أداة مطورة حديثًا تعرف باسم “نموذج نشر الوقود الحيوي” ، قرر باحثو سانديا أنه يمكن إنتاج 21 مليار جالون أمريكي (79،000،000 متر مكعب) من الإيثانول السليلوزي سنوياً بحلول عام 2022 دون أن يؤدي ذلك إلى تشريد المحاصيل الحالية. تدعو معيار الوقود المتجدد ، وهو جزء من قانون استقلال وأمن الطاقة لعام 2007 ، إلى زيادة إنتاج الوقود الحيوي إلى 36 مليار جالون أمريكي (140،000،000 متر مكعب) سنوياً بحلول عام 2022.

في يناير 2011 ، وافقت وزارة الزراعة الأمريكية على 405 مليون دولار كضمانات قروض من خلال مشروع قانون مزرعة لعام 2008 لدعم تسويق الإيثانول السليلوزي في ثلاثة منشآت مملوكة من قبل كوسكاتا وإنركيم و INEOS New Planet BioEnergy. وتمثل المشاريع طاقة إنتاجية مجمعة تبلغ 73 مليون جالون (280،000 متر مكعب) سنوياً ، وسوف تبدأ بإنتاج الإيثانول السلولوزي في عام 2012. كما أصدرت وزارة الزراعة الأمريكية قائمة بأسماء منتجي الوقود الحيوي المتقدمين الذين سيتلقون مدفوعات لتوسيع إنتاج الوقود الحيوي المتقدم. في يوليو 2011 ، منحت وزارة الطاقة الأمريكية 105 مليون دولار كضمانات قروض لشركة POET لبناء مصنع تجاري على مستوى Emmetsburg بولاية أيوا.

التنمية التجارية
طورت صناعة الإيثانول السليلوزي في الولايات المتحدة بعض المصانع الجديدة على نطاق تجاري في عام 2008. كانت النباتات التي يبلغ مجموعها 12 مليون لتر (3.17 مليون جالون) سنوياً تعمل ، و 80 مليون لتر إضافية (21.13 مليون جالون) سنوياً من الطاقة الإنتاجية – في 26 محطة جديدة – كان تحت الإنشاء. (للمقارنة كان الاستهلاك النفطي الأمريكي التقديري لجميع الاستخدامات حوالي 816 مليون جالون في اليوم في عام 2008).

مصانع الايثانول السليلوزية في الولايات المتحدة (تعمل أو تحت الإنشاء)

شركة	موقعك	المواد الخام	السعة (مليون جالون / سنة)	تعمل	نوع
أبنغوا الطاقة الحيوية	Hugoton ، KS	قش القمح	25 – 30	2013 – 2016 (مفلس)	تجاري
العملية الأمريكية ، وشركة	ألبينا ، ميتشيغن	رقائق الخشب	1.0	2012 –	برهنة
BlueFire الايثانول	فولتون ، مرض التصلب العصبي المتعدد	مصادر متعددة	19	توقف البناء 2011	تجاري
Coskata، Inc.	ماديسون ، ولاية بنسلفانيا	مصادر متعددة	0.04	2009 – 2015	شبه التجارية
دوبونت	نيفادا ، IA	إلقاء الذرة	30	2015 – 2017 (مغلق)	شبه التجاري
Fulcrum BioEnergy	رينو ، نيفادا	النفايات البلدية الصلبة	10	نهاية عام 2013	تجاري
ساحل الخليج للطاقة	ليفينغستون ، أل	نفايات الخشب	0.3	قبل عام 2008	برهنة
كيه إل إنيرجي كورب	أبتون ، واي	نفايات الخشب
ماسكوما Mascoma	كينروس ، ميتشيغن	نفايات الخشب	20		تجاري
POET LLC	Emmetsburg، IA	إلقاء الذرة	20 – 25	سبتمبر 2014	تجاري
POET LLC	اسكتلندا ، SD	إلقاء الذرة	0.03	2008	طيار

القضايا البيئية
في الواقع ، فإن الإيثانول السليلوزي والإيثانول القائم على الحبوب هما نفس المنتج ، لكن العديد من العلماء يعتقدون أن إنتاج الإيثانول السليلوزي له مزايا بيئية متميزة على إنتاج الإيثانول القائم على الحبوب. على أساس دورة الحياة ، يكون للإيثانول المنتج من مخلفات زراعية أو محاليل مخصصة من السليولوزية انبعاثات غازات الدفيئة أقل بشكل ملحوظ ومعدل استدامة أعلى من الإيثانول المنتج من الحبوب.

ووفقًا لدراسات وزارة الطاقة الأمريكية التي أجراها مختبر أرغون الوطني التابع لجامعة شيكاغو ، فإن الإيثانول السليلوزي يقلل من انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة 85٪ فوق البنزين المعدل. على النقيض من ذلك ، يقلل الإيثانول النشا (على سبيل المثال ، من الذرة) ، والذي عادة ما يستخدم الغاز الطبيعي لتوفير الطاقة اللازمة لهذه العملية ، من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري بنسبة 18 ٪ إلى 29 ٪ على البنزين.

ويشكك النقاد مثل أستاذ البيئة والزراعة في جامعة كورنيل ديفيد بيمنتل ومهندس جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، تاد باتزك ، في احتمال الاستفادة من الفوائد البيئية ، أو الطاقة ، أو الاقتصادية من تكنولوجيا الإيثانول السليلوزي من غير النفايات.