La commercializzazione di etanolo cellulosico è il processo di costruzione di un’industria di metodi per trasformare la materia organica contenente cellulosa in etanolo cellulosico da utilizzare come biocarburante. Aziende come Iogen, POET, DuPont e Abengoa stanno costruendo raffinerie in grado di trasformare la biomassa e trasformarla in bioetanolo. Aziende come Diversa, Novozymes e Dyadic stanno producendo enzimi che potrebbero consentire un futuro di etanolo cellulosico. Il passaggio dai mangimi delle colture alimentari ai residui di scarto e alle erbe autoctone offre opportunità significative per una vasta gamma di attori, dagli agricoltori alle imprese di biotecnologia e dagli sviluppatori di progetti agli investitori.
A partire dal 2013, i primi impianti su scala commerciale per la produzione di biocarburanti cellulosici hanno iniziato a funzionare. Vengono utilizzati percorsi multipli per la conversione di diverse materie prime per i biocarburanti. Nei prossimi anni, i dati di costo di queste tecnologie operanti su scala commerciale e le relative prestazioni saranno disponibili. Le lezioni apprese ridurranno i costi dei processi industriali coinvolti.
Produzione di etanolo cellulosico
L’etanolo cellulosico può essere prodotto da una vasta gamma di materie prime, come la pasta di legno degli alberi o qualsiasi materia vegetale. Invece di prelevare il grano dal grano e macinarlo per ottenere amido e glutine, quindi prendendo l’amido, la produzione di etanolo cellulosico implica l’uso dell’intero raccolto. Questo approccio dovrebbe aumentare i rendimenti e ridurre l’impronta di carbonio perché la quantità di fertilizzanti e fungicidi ad alta intensità energetica rimarrà la stessa, per una maggiore produzione di materiale utilizzabile.
Economia
Il passaggio a una fonte di carburante rinnovabile è stato un obiettivo per molti anni. Tuttavia, la maggior parte della sua produzione è con l’uso di etanolo da mais. Nel 2000, negli Stati Uniti sono stati prodotti solo 6,2 miliardi di litri, ma questo numero è cresciuto dell’800% fino a 50 miliardi di litri in appena un decennio (2010). Le pressioni del governo per passare alle risorse di combustibili rinnovabili sono state evidenti da quando l’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti ha implementato il Renewable Fuel Standard (RFS) del 2007, che richiedeva che una certa percentuale di combustibile rinnovabile fosse inclusa nei carburanti. Il passaggio alla produzione di etanolo cellulosico dall’etanolo di mais è stato fortemente promosso dal governo degli Stati Uniti. Anche con queste politiche in atto e i tentativi del governo di creare un mercato per l’etanolo cellulosico, nel 2010 e nel 2011 non è stata prodotta alcuna produzione commerciale di questo combustibile. L’Energy Independence and Security Act ha inizialmente fissato obiettivi di 100 milioni, 250 milioni e 500 milioni di galloni per gli anni 2010, 2011 e 2012 rispettivamente. Tuttavia, a partire dal 2012 è stato progettato che la produzione di etanolo cellulosico sarebbe di circa 10,5 milioni di galloni – lontano dal suo obiettivo. Solo nel 2007, il governo statunitense ha fornito 1 miliardo di dollari USA per progetti di etanolo cellulosico, mentre la Cina ha investito 500 milioni di dollari USA nella ricerca sull’etanolo cellulosico.
A causa della mancanza di dati di impianto commercializzati esistenti, è difficile determinare il metodo esatto di produzione che verrà utilizzato più comunemente. I sistemi modello cercano di confrontare i costi di diverse tecnologie, ma questi modelli non possono essere applicati ai costi degli impianti commerciali. Attualmente, ci sono molte strutture pilota e dimostrative aperte che esibiscono la produzione cellulosica su scala ridotta. Queste strutture principali sono riepilogate nella tabella seguente.
I costi di avviamento per gli impianti di etanolo lignocellulosico su scala pilota sono elevati. Il 28 febbraio 2007, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato $ 385 milioni in finanziamenti a sei impianti di etanolo cellulosico. Questo finanziamento garantisce il 40% dei costi di investimento. Il restante 60% proviene dai promotori di tali strutture. Quindi, un totale di $ 1 miliardo sarà investito per una capacità di circa 140 milioni di dollari USA (530.000 m3). Ciò si traduce in una capacità produttiva di $ 7 / gallone annuo in costi di investimento di capitale per impianti pilota; i costi di capitale futuri dovrebbero essere inferiori. Gli impianti di mais-etanolo costano circa $ 1-3 / capacità gallone annua, anche se il costo del mais stesso è considerevolmente maggiore rispetto a quello del panico verga o della biomassa di scarto.
A partire dal 2007, l’etanolo è prodotto principalmente da zuccheri o amidi, ottenuti da frutta e cereali. Al contrario, l’etanolo cellulosico è ottenuto dalla cellulosa, il componente principale del legno, della paglia e di gran parte della struttura delle piante. Dal momento che la cellulosa non può essere digerita dall’uomo, la produzione di cellulosa non compete con la produzione di cibo, a parte la conversione della terra dalla produzione alimentare alla produzione di cellulosa (che ha iniziato a diventare un problema, a causa dell’aumento dei prezzi del grano). il prezzo per tonnellata della materia prima è quindi molto più economico di quello dei cereali o dei frutti. Inoltre, poiché la cellulosa è il componente principale delle piante, l’intera pianta può essere raccolta. Ciò si traduce in rese molto migliori – fino a 10 tonnellate corte per ettaro (22 t / ha), invece di 4-5 tonnellate / acro (9-11 t / ha) per le migliori colture di grano.
La materia prima è abbondante. Si stima che 323 milioni di tonnellate di materie prime contenenti cellulosa che potrebbero essere utilizzate per creare etanolo vengano buttate via ogni anno negli Stati Uniti da soli. Ciò include 36,8 milioni di tonnellate di rifiuti urbani di legno, 90,5 milioni di tonnellate di residui primari, 45 milioni di tonnellate di residui forestali e 150,7 milioni di tonnellate di stave e paglia di grano. Trasformandoli in etanolo usando enzimi o enzimi (o cellulasi) efficienti ed economici potrebbe fornire fino al 30% del consumo attuale di carburante negli Stati Uniti. Inoltre, anche la terra marginale per l’agricoltura potrebbe essere piantata con colture produttrici di cellulosa, come il panico vergognoso, con conseguente produzione sufficiente a sostituire tutte le attuali importazioni di petrolio negli Stati Uniti.
La carta, il cartone e l’imballaggio comprendono una parte sostanziale dei rifiuti solidi inviati nelle discariche negli Stati Uniti ogni giorno, il 41,26% di tutti i rifiuti solidi urbani organici (RSU) secondo i profili delle città della California Integrated Waste Management Board. Questi profili di città rappresentano un accumulo di 612,3 tonnellate corte (555,5 t) al giorno per discarica dove persiste una densità di popolazione media di 2.413 per miglio quadrato. Tutti questi, ad eccezione del cartongesso, contengono cellulosa, che è trasformabile in etanolo cellulosico. Ciò potrebbe avere ulteriori benefici ambientali poiché la decomposizione di questi prodotti produce metano, un potente gas serra.
La riduzione dello smaltimento dei rifiuti solidi attraverso la conversione di etanolo cellulosico ridurrebbe i costi di smaltimento dei rifiuti solidi da parte dei governi locali e statali. Si stima che ogni persona negli Stati Uniti metta via ogni giorno 2,0 kg di rifiuti, di cui il 37% contiene carta da macero, che è in gran parte cellulosa. Questo calcola 244 mila tonnellate al giorno di carta da macero scartata che contiene cellulosa. La materia prima per produrre etanolo cellulosico non è solo gratuita, ha un costo negativo, cioè i produttori di etanolo possono essere pagati per portarlo via.
Nel giugno 2006, è stato riferito all’udienza del Senato statunitense che l’attuale costo di produzione di etanolo cellulosico è di 2,25 USD per gallone americano (0,59 USD / litro), principalmente a causa dell’attuale scarsa efficienza di conversione. A quel prezzo, costerebbe circa $ 120 per sostituire un barile di petrolio (42 galloni americani (160 L)), tenendo conto del contenuto energetico inferiore di etanolo. Tuttavia, il Dipartimento dell’Energia è ottimista e ha richiesto un raddoppiamento dei finanziamenti per la ricerca. La stessa udienza al Senato è stata detta che l’obiettivo della ricerca era ridurre il costo di produzione a US $ 1,07 per gallone USA (US $ 0,28 / litro) entro il 2012. “La produzione di etanolo cellulosico rappresenta non solo un passo verso la vera diversità energetica per il paese, ma un’alternativa molto economica ai combustibili fossili: è un’arma avanzata nella guerra al petrolio “, ha detto Vinod Khosla, managing partner di Khosla Ventures, che ha recentemente dichiarato a Reuters Global Biofuels Summit di vedere i prezzi del carburante cellulosico scendere a $ 1 per gallone entro dieci anni.
Nel settembre 2010, un rapporto di Bloomberg ha analizzato l’infrastruttura europea per la biomassa e il futuro sviluppo delle raffinerie. I prezzi stimati per un litro di etanolo nell’agosto 2010 sono di 0,51 EUR per 1 ge 0,71 per 2 g. [Chiarimento necessario] Il rapporto suggerisce che l’Europa dovrebbe copiare gli attuali sussidi statunitensi fino a $ 50 per tonnellata secca.
Recentemente, il 25 ottobre 2012, BP, uno dei leader dei prodotti a base di carburanti, ha annunciato la cancellazione della loro proposta di un impianto commerciale da 350 milioni di dollari. È stato stimato che la fabbrica produrrebbe 36 milioni di galloni all’anno nella sua posizione nella contea di Highlands, in Florida. La BP ha comunque fornito 500 milioni di dollari USA per la ricerca sui biocarburanti presso l’Energy Biosciences Institute. General Motors (GM) ha anche investito in aziende cellulosiche più specificamente Mascoma e Coskata. Ci sono molte altre aziende nella costruzione o dirigersi verso di essa. Abengoa sta costruendo un impianto da 25 milioni di galloni all’anno in una piattaforma tecnologica basata sul fungo Myceliophthora thermophila per convertire la lignocellulosa in zuccheri fermentabili. Poet è anche nel bel mezzo di produrre 200 milioni di dollari, 25 milioni di litri all’anno a Emmetsburg, Iowa. Mascoma, ora partner di Valero, ha dichiarato l’intenzione di costruire 20 milioni di galloni all’anno a Kinross, nel Michigan. China Alcohol Resource Corporation ha sviluppato un impianto di etanolo cellulosico da 6,4 milioni di litri in funzionamento continuo.
Inoltre, dal 2013, la società brasiliana GranBio sta lavorando per diventare un produttore di biocarburanti e biochimici. La società a conduzione familiare sta commissionando un impianto di etanolo cellulosico da 82 milioni di litri all’anno (22 MMgy) (2G di etanolo) nello stato di Alagoas, in Brasile, che sarà la prima struttura industriale del gruppo. La struttura di etanolo di seconda generazione di GranBio è integrata in un impianto di etanolo di prima generazione gestito dal Grupo Carlos Lyra, utilizza la tecnologia di processo di Beta Renewables, gli enzimi di Novozymes e il lievito di DSM. Rotto il terreno a gennaio 2013, l’impianto è in fase di messa in servizio finale.Secondo il Financial Banking Annuale GranBio, l’investimento complessivo è stato di 208 milioni di dollari USA.
Commercializzazione per paese
Australia
Ethtec sta costruendo un impianto pilota a Harwood, nel Nuovo Galles del Sud, che usa residui di legno come materia prima.
Brasile
GranBio (precedentemente noto come GraalBio) sta costruendo un impianto progettato per produrre 82 milioni di litri di etanolo cellulosico all’anno.
Canada
In Canada, Iogen Corp. è uno sviluppatore della tecnologia di processo di etanolo cellulosico. Iogen ha sviluppato un processo proprietario e gestisce un impianto su scala dimostrativa in Ontario. La struttura è stata progettata e progettata per trattare 40 tonnellate di paglia di grano al giorno in etanolo utilizzando enzimi realizzati in un impianto di produzione di enzimi adiacente. Nel 2004, Iogen ha iniziato a consegnare le sue prime spedizioni di etanolo cellulosico sul mercato. Nel breve termine, l’azienda intende commercializzare il suo processo di produzione di etanolo cellulosico, concedendo in licenza la sua tecnologia in maniera ampia attraverso partnership di costruzione di impianti chiavi in mano. La società sta attualmente valutando siti negli Stati Uniti e in Canada per il suo primo impianto su scala commerciale.
Lignol Innovations ha un impianto pilota, che utilizza legno come materia prima, a Vancouver.
Nel marzo 2009, KL Energy Corporation di South Dakota e Prairie Green Renewable Energy di Alberta hanno annunciato l’intenzione di sviluppare un impianto di etanolo cellulosico vicino alla Baia di Hudson, nel Saskatchewan. Il Northeast Saskatchewan Renewable Energy Facility utilizzerà il design e l’ingegneria moderna di KL Energy per produrre etanolo da scarti di legno.
Cina
La produzione di etanolo cellulosico esiste attualmente in scala “pilota” e “dimostrazione commerciale”, incluso un impianto in Cina progettato da SunOpta Inc. e di proprietà e gestito da China Resources Alcohol Corporation che attualmente produce etanolo cellulosico da steste di mais (steli e foglie) su una base continua, 24 ore al giorno.
Danimarca
L’impianto di bioetanolo di Inbicon a Kalundborg, con la capacità di produrre 5,4 milioni di litri (1,4 milioni di galloni) all’anno, è stato inaugurato nel 2009. Considerato il più grande impianto di etanolo cellulosico del mondo dall’inizio del 2011, la struttura si estende su circa 30.000 tonnellate (33.000 tonnellate). tonnellate) di paglia all’anno e l’impianto impiega circa 30 persone. L’impianto produce inoltre 13.000 tonnellate di pellet di lignina all’anno, utilizzate come combustibile negli impianti di cogenerazione, e 11.100 tonnellate di melassa C5, attualmente utilizzate per la produzione di biometano tramite digestione anaerobica, ed è stato testato come integratore alimentare a base di carboidrati ad alto contenuto di carboidrati e potenziale materia prima a base biologica per la produzione di numerosi prodotti chimici di base tra cui dioli, glicoli, acidi organici e precursori e intermedi di biopolimeri.
Dall’ottobre 2010 è disponibile una miscela E5 di benzina al 95% e miscela di etanolo cellulosico al 5% in 100 stazioni di servizio in tutta la Danimarca. Distribuito da Statoil, la miscela Bio95 2G utilizza etanolo derivato dalla paglia di grano raccolto sui campi danesi dopo il raccolto e prodotto da Inbicon (un div. Di DONG Energy), utilizzando la tecnologia enzimatica di Novozymes.
Impianti di etanolo cellulosico commerciale o sperimentale in Danimarca (operativi o in costruzione)
| Azienda | Posizione | materia prima | Importo annuale | operativo |
|---|---|---|---|---|
| Biogasol | Bornholm | Paglia di grano | 5 megalitre | 2012 |
| Ensted-Værket | Aabenraa | Paglia di grano | ? megalitre | 2013 |
| Inbicon di proprietà di Dong Energy | Kalundborg, Zelanda | Paglia di grano | 5,4 megalitre | 2009 |
| Maabjerg Energy Concept di proprietà di Dong Energy | Maabjerg | Paglia di grano | 50-70 megalitri | Annullato 2016 |
Germania
La compagnia di biocarburanti Butalco ha recentemente firmato un contratto di ricerca e sviluppo con la Hohenheim University. L’Istituto di Tecnologia della Fermentazione del Dipartimento di Scienze degli Alimenti e Biotecnologie dell’Università di Hohenheim si occupa di questioni relative alla produzione di bioetanolo da quasi 30 anni. Negli ultimi anni l’attenzione si è concentrata sul miglioramento della valutazione del materiale, dell’energia e del ciclo di vita della produzione di etanolo. Un interesse speciale per BUTALCO è l’utilizzo dell’impianto pilota di nuova costruzione, che è dotato di una camera di fermentazione certificata di sicurezza 1 con 4 fermentatori da 1,5 m³. Il concetto di impianto consente di trattare sia materie prime a base di amido che lignocellulosiche. La collaborazione consentirà a BUTALCO di ottimizzare i ceppi di lievito di zucchero C5 e di produzione di butanolo su scala tecnica e di produrre prima quantità di bioetanolo dalla lignocellulosa. L’intero processo di produzione di biocarburanti dalla scelta di materie prime biomasse cellulosiche alla conversione in zuccheri e fermentazione fino alla purificazione sarà ottimizzato in condizioni industriali.
In Straubing, la società di specialità chimiche Clariant gestisce un impianto precommerciale basato sul suo processo di sunliquid dal 2012. L’impianto è in grado di produrre fino a 1000 tonnellate di etanolo cellulosico da residui agricoli come paglia di grano, stover di mais o bagassa di canna da zucchero. La tecnologia di processo utilizza l’idrolisi enzimatica, seguita dalla fermentazione di zucchero C5 e C6 in etanolo. La società prevede di concedere in licenza la tecnologia in tutto il mondo.
India
La produzione di etanolo cellulosico esiste attualmente su scala “pilota”, con sforzi per l’utilizzo della biomassa lignocellulosica dei rifiuti per la produzione di etanolo. Studi su scala pilota per l’utilizzo di aghi di pino e erba di Lantana intrapresi presso la Cellulose and Paper Division, Forest Research Institute, Dehradun, India.
Italia
Mossi & amp; basato in Italia Il Ghisolfi Group ha aperto i battenti i suoi 13 milioni di galloni americani (49.000 m3) all’anno di impianto di etanolo cellulosico a Crescentino nell’Italia nordoccidentale il 12 aprile 2011. Il progetto sarà il più grande progetto di etanolo cellulosico nel mondo, 10 volte più grande di strutture operative attualmente in dimostrazione. Si prevede che l’impianto diverrà operativo nel 2012 e utilizzerà una varietà di materie prime di origine locale, a cominciare da paglia di grano e Arundo donax, una canna perenne gigante “.
Giappone
Nippon Oil Corporation e altri produttori giapponesi, tra cui Toyota Motor Corporation, hanno in programma di creare un ente di ricerca per lo sviluppo di biocarburanti derivati dalla cellulosa. Il consorzio prevede di produrre 250.000 chilolitri (1,6 milioni di barili) all’anno di bioetanolo entro marzo 2014 e di produrre bioetanolo a 40 yen ($ 0,437) al litro (circa $ 70 al barile) entro il 2015.
Nel marzo 2009, Honda Motor ha annunciato un accordo per la costruzione di un nuovo impianto di ricerca sull’etanolo cellulosico in Giappone. La nuova sede di Kazusa del Centro di Ricerca sulla Tecnologia Fondamentale Honda sarà costruita all’interno del Parco Kazuma Akademia, a Kisarazu, a Chiba. La costruzione dovrebbe iniziare nell’aprile 2009, con l’obiettivo di iniziare le operazioni nel novembre 2009.
Norvegia
Nell’ottobre 2010, Weyland sviluppatore norvegese di tecnologia per la produzione di etanolo cellulosico ha iniziato la produzione presso il suo stabilimento pilota da 200.000 litri (circa 53.000 galloni) a Bergen, in Norvegia. L’impianto dimostrerà il processo di produzione di idrolisi acida della società, aprendo la strada a un progetto su scala commerciale. La società prevede inoltre di commercializzare la propria tecnologia in tutto il mondo.
Russia
Una fabbrica commerciale che converte il legno (50% di legno tenero + 50% di legno duro) in etanolo è in funzione nella Russia settentrionale, la città di Kirov, dal 1972 ed è ancora redditizia.Come prodotti collaterali, l’azienda Kirov Biochemical Works offre lievito secco per foraggio (20 tonnellate al mese) e Lignina. Per installare le attrezzature per l’essiccazione e la combustione di Lignina, sia fresca che accumulata nella discarica, per vapore ed elettricità, è stato recentemente garantito un prestito bancario di $ 200 milioni.
Spagna
Abengoa continua a investire pesantemente nella tecnologia necessaria per immettere sul mercato l’etanolo cellulosico. Utilizzando la tecnologia di processo e pre-trattamento di SunOpta Inc., Abengoa sta costruendo un impianto di etanolo cellulosico da 5 milioni di galloni statunitensi (19.000 m3) in Spagna e ha recentemente stipulato un accordo strategico di ricerca e sviluppo con Dyadic International, Inc. (AMEX: DIL ), per creare nuove e migliori miscele enzimatiche che possono essere utilizzate per migliorare sia l’efficienza che la struttura dei costi nella produzione di etanolo cellulosico.
Svezia
SEKAB ha sviluppato un processo industriale per la produzione di etanolo da scorte di biomassa, tra cui trucioli di legno e bagassa di canna da zucchero. Il lavoro di sviluppo è in corso in uno stabilimento pilota avanzato a Örnsköldsvik e ha suscitato interesse internazionale. La tecnologia sarà gradualmente estesa alla produzione commerciale in una nuova generazione di bioraffinerie dal 2013 al 2015.
stati Uniti
Il governo degli Stati Uniti sostiene attivamente lo sviluppo e la commercializzazione dell’etanolo cellulosico attraverso una varietà di meccanismi. Nel primo decennio del XXI secolo, molte aziende hanno annunciato piani per la costruzione di impianti commerciali di etanolo cellulosico, ma la maggior parte di questi piani è andata in pezzi e molte delle piccole aziende sono fallite. Attualmente (2016), qui ci sono molti impianti di dimostrazione in tutto il paese, e una manciata di impianti su scala commerciale che sono in funzione o vicino ad esso. Con il mercato dell’etanolo cellulosico negli Stati Uniti, che dovrebbe continuare a crescere nei prossimi anni, le prospettive per questo settore sono buone.
Sostegno governativo
Il governo federale degli Stati Uniti sta promuovendo attivamente lo sviluppo di etanolo da materie prime cellulosiche come alternativa ai tradizionali carburanti per il trasporto di petrolio. Ad esempio, i programmi sponsorizzati dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) comprendono ricerche per sviluppare migliori enzimi di idrolisi della cellulosa e organismi che fermentano l’etanolo, studi ingegneristici di potenziali processi, cofinanziamento di etanolo iniziale da dimostrazione di biomasse cellulosiche e impianti di produzione. Questa ricerca è condotta da vari laboratori nazionali, tra cui il National Renewable Energy Laboratory (NREL), l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e l’Idaho National Laboratory (INL), nonché dalle università e dall’industria privata. Le società di ingegneria e di costruzione e le società operative conducono generalmente i lavori di ingegneria.
Nel maggio 2008, il Congresso ha approvato una nuova legge sull’agricoltura che accelererà la commercializzazione di biocarburanti avanzati, compreso l’etanolo cellulosico. La legge sul cibo, la conservazione e l’energia del 2008 prevede sovvenzioni che coprono fino al 30% del costo di sviluppo e costruzione di bioraffinerie su scala dimostrativa per la produzione di “biocarburanti avanzati”, che comprende essenzialmente tutti i combustibili che non sono prodotti dall’amido di mais. Consente inoltre garanzie sui prestiti fino a $ 250 milioni per la costruzione di bioraffinerie su scala commerciale per la produzione di biocarburanti avanzati.
Utilizzando un nuovo strumento conosciuto come il “Modello di distribuzione dei biocarburanti”, i ricercatori di Sandia hanno determinato che entro il 2022 potrebbero essere prodotti 21 miliardi di galloni americani (79.000.000 m3) di etanolo cellulosico senza spostare le colture attuali. Lo standard sui combustibili rinnovabili, parte della legge sull’indipendenza e la sicurezza energetica del 2007, prevede un aumento della produzione di biocarburanti a 36 miliardi di galloni americani (140.000.000 m3) all’anno entro il 2022.
Nel gennaio 2011, l’USDA ha approvato 405 milioni di dollari in garanzie sui prestiti attraverso la legge agricola del 2008 per sostenere la commercializzazione dell’etanolo cellulosico in tre stabilimenti di proprietà di Coskata, Enerkem e INEOS New Planet BioEnergy. I progetti rappresentano una capacità produttiva combinata di 73 milioni di galloni americani (280.000 m3) all’anno e inizieranno a produrre etanolo cellulosico nel 2012. L’USDA ha anche pubblicato un elenco di produttori avanzati di biocarburanti che riceveranno pagamenti per espandere la produzione di biocarburanti avanzati. Nel luglio 2011, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha concesso in 105 milioni di dollari di garanzie sui prestiti a POET per un impianto su scala commerciale da costruire a Emmetsburg, Iowa.
Sviluppo commerciale
L’industria dell’etanolo cellulosico negli Stati Uniti ha sviluppato alcuni nuovi impianti su scala commerciale nel 2008. Sono stati realizzati impianti per un totale di 12 milioni di litri (3,17 milioni di gal) all’anno e ulteriori 80 milioni di litri (21,13 milioni di gal) all’anno di capacità – in 26 nuovi impianti – era in costruzione. (Per confronto, il consumo stimato di petrolio negli Stati Uniti per tutti gli usi è stato di circa 816 milioni gal / giorno nel 2008.)
Impianti di etanolo cellulosico negli Stati Uniti (operativi o in costruzione)
| Azienda | Posizione | materia prima | Capacità (milioni di gal / anno) | Operato | genere |
|---|---|---|---|---|---|
| Abengoa Bioenergia | Hugoton, KS | Paglia di grano | 25 – 30 | 2013 – 2016 (in bancarotta) | Commerciale |
| American Process, Inc | Alpena, MI | Trucioli di legno | 1.0 | 2012 – | Dimostrazione |
| BlueFire etanolo | Fulton, MS | Fonti multiple | 19 | La costruzione è stata interrotta nel 2011 | Commerciale |
| Coskata, Inc. | Madison, in Pennsylvania | Fonti multiple | 0.04 | 2009 – 2015 | Semi-commerciale |
| DuPont | Nevada, IA | Stover di mais | 30 | 2015 – 2017 (chiuso) | Semi-Commerciale |
| Fulcrum BioEnergy | Reno, NV | Rifiuti solidi urbani | 10 | est. fine del 2013 | Commerciale |
| Energia della costa del Golfo | Livingston, AL | Rifiuti di legno | 0.3 | prima del 2008 | Dimostrazione |
| KL Energy Corp. | Upton, WY | Rifiuti di legno | |||
| Mascoma | Kinross, MI | Rifiuti di legno | 20 | Commerciale | |
| POET LLC | Emmetsburg, IA | Stover di mais | 20 – 25 | Settembre 2014 | Commerciale |
| POET LLC | Scozia, SD | Stover di mais | 0.03 | 2008 | Pilota |
Problemi ambientali
L’etanolo cellulosico e l’etanolo a base di cereali sono, infatti, lo stesso prodotto, ma molti scienziati ritengono che la produzione di etanolo cellulosico abbia distinti vantaggi ambientali rispetto alla produzione di etanolo a base di cereali. Sulla base del ciclo di vita, l’etanolo prodotto da residui agricoli o colture cellulosiche dedicate ha emissioni di gas serra significativamente più basse e un indice di sostenibilità più elevato rispetto all’etanolo prodotto dai cereali.
Secondo gli studi del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti condotti dall’Argonne National Laboratory dell’Università di Chicago, l’etanolo cellulosico riduce le emissioni di gas serra (GHG) dell’85% rispetto alla benzina riformulata. Al contrario, l’etanolo di amido (ad esempio, dal mais), che di solito utilizza il gas naturale per fornire energia per il processo, riduce le emissioni di gas serra dal 18% al 29% rispetto alla benzina.
Critici come il professore di ecologia e agricoltura della Cornell University David Pimentel e l’ingegnere di Berkeley alla University of California di Tad Patzek mettono in discussione la probabilità di benefici ambientali, energetici o economici derivanti dalla tecnologia a base di etanolo cellulosico da rifiuti.