Một so sánh về giá trị của các nguyên liệu đã kết luận rằng sử dụng vật chất từ lignocellulose không chắc có thể cạnh tranh với tinh bột cho đến năm 2020. Nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí quốc tế Biofuels, Bioproducts & Biorefining, đã xác định được nhiều cơ hội để giảm chi phí và cải thiện quy trình thu nhận ethanol từ lignocellulose và chỉ ra các lãnh vực cần được giải quyết trong những năm tới.

Ethanol có thể được pha vào xăng để giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch. 15 năm trước đã từng chứng kiến sự phát triển lớn của những quy trình sản xuất thế hệ thứ nhất sử dụng enzyme và vi khuẩn để chuyển hóa tinh bột, đường trong ngô và mía thành ethanol. Nhưng mía và ngô là thành phần quan trọng chuỗi thức ăn của người, do đó sử dụng chúng để sản xuất ethanol gây ảnh hưởng đến giá trị các hàng hóa thiết yếu trong xã hội. 

Sản xuất ethanol từ nguồn vật liệu giàu Lignocellulose như gỗ thải, giấy thải, bìa các tông đã qua sử dụng và  rơm rạ đến nay vẫn chưa được tiến hành một cách hiệu quả dù những nguyên liệu thải này về bản chất có giá trị không kém tinh bột từ ngũ cốc. Đã có những so sánh tiềm năng công nghệ sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau đã đưa ra kết luận rằng sử dụng vật chất chứa lignocellulose chưa thể cạnh tranh với tinh bột cho đến năm 2020. Một công bố trên các tạp chí quốc tế Biofuels, Bioproducts & Biorefining, đã chỉ ra nhiều cơ hội cho phép giảm chi phí và cải thiện quy trình thu nhận ethanol từ lignocellulose đồng thời đề xuất những lãnh vực cần được giải quyết trong những năm tới.Vật liệu giàu Lignocellulose thường khó để xử lí nhưng chúng lại chứa nhiều loại đường có thể lên men thành ethanol. Tác giả chính của công bố trên, Ttie61n sỹ Jamie Stephen thuộc Đại học British Columbia, Canada cho biết “cellulose là polymer phong phú trên trái đất nhưng chúng không thể được cơ thể con người tiêu hóa do đó sử dụng Cellulose để sản xuất nhiên liệu sẽ không ảnh hưởng trực tiếp đến cung cấp thực phẩm cho loài người”. 

Trọng tâm nghiên cứu của Jamie Stephen là tập ttung thiết lập các điều kiện thuận lợi trong quy trình sản xuất ethanol qui mô lớn nhằm cho phép sản xuất ra lượng ethanol cao hơn so với ethanol thế hệ đầu tiên. Có một điểm đặc biệt là nguồn lignocellulose thường cần phải trải qua quá trình tiền xử lý. Stephen cho biết “các nhà nghiên cứu và các công ty đang phải tập trung vào giảm chi phí của tiền xử lí và tăng sản phẩm đầu ra để giảm giá trị cho quy trình sản xuất ethanol từ lignocellulose”.

Từ Lignocellulose sẽ tạo ra được nhiều loại đường khác nhau trong khi tinh bột bắp cấu thành từ glucose tinh. Tinh bột bắp có thể được phân cắt thành glucose nhờ enzyme Amylase trong khi đó sau khi tiền xử lí Lignocellulose được thủy phân với enzyme Cellulase. Sự cung cấp các enzyme này là một trong những  yếu tố chính tăng hiệu quả của quy trình. Tuy nhiên để thu được lượng ethanol như nhau thì hoạt lực của Cellulase cần phải cao gấp 12 lần Amylase. Stephen nói “Nhờ có nhiều nỗ lực và tiến bộ trong những năm gần đây, giá trị sử dụng cellulase cao hơn đáng kể so với quy trình sử dụng Amylase và sẽ cần có những cắt giảm đáng kể trước khi Lignocellulose bắt đầu cạnh tranh được với bắp mía như một nguồn nguyên liệu.”

Sau cùng, trong khi đầu tư công nghệ vào mía và tinh bột bắp ít phải thay đổi thì nguyên liệu có nuồn gốc từ lignocellulose có nhiều khác biệt nên qui trình công nghệ sẽ phải linh động hơn. Các loài cây khác nhau cung cấp gỗ có chất lượng khác nhau và giấy thải cũng như phụ phẩm nông nghiệp sẽ có nhiều dạng khác nhau do nguồn gốc, xuất xứ đa dạng của chúng. Tạo được hiệu quả cao nhất cho mỗi loại nguyên liệu cụ thể là bước cần thiết để tạo ra các quy trình ở các điều kiện khác nhau. Mỗi sự khởi đầu sẽ luôn có thêm thách thức mới cho bất cứ ai muốn tạo ethanol từ những nguyên liệu đa dạng này.
 

Theo Khamphamoi.