1. 공급원료 준비: 식물 재료(예:옥수수)를 수확하고 가공하여 에탄올 생산을 위한 공급원료를 얻습니다.
2. 전처리: 공급원료는 당(발효성 탄수화물)의 방출을 향상시키기 위해 전처리를 거칠 수 있습니다. 여기에는 식물의 세포벽을 파괴하기 위한 기계적 공정(예:분쇄), 열 처리 또는 효소 처리가 포함될 수 있습니다.
3. 가수분해: 전처리된 공급원료는 물 및 효소(일반적으로 셀룰라제, 헤미셀룰라제 및 기타 효소의 혼합)와 혼합되어 다당류(셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스)를 포도당 및 자일로스와 같은 발효 가능한 당으로 분해합니다. 이 과정은 고온(예:밥솥)이나 특수 효소가 있는 적당한 온도에서 발생할 수 있습니다.
4. 냉각 및 살균: 생성된 설탕 용액은 적절한 온도(약 30°C)로 냉각되고 원치 않는 미생물에 의한 오염을 방지하기 위해 멸균됩니다.
5. 발효: 냉각 및 멸균된 설탕 용액에 Saccharomyces cerevisiae와 같은 특정 효모균을 첨가하여 발효시킵니다. 이 효모는 설탕을 대사하고 발효 과정을 통해 에탄올로 전환합니다.
6. 증류 및 탈수: 발효된 혼합물은 증류를 거쳐 에탄올을 다른 성분으로부터 분리합니다. 고농도의 에탄올을 얻으려면 여러 차례의 증류가 필요할 수 있습니다. 무수 에탄올(물이 전혀 없음)을 얻기 위해 분자체나 기타 기술을 사용한 탈수 공정이 사용됩니다.
7. 정화: 증류된 에탄올은 불순물과 원하지 않는 화합물을 제거하기 위해 추가 정제 단계를 거쳐 연료 등급 바이오 연료로서의 품질을 보장할 수 있습니다.
최종 제품은 가솔린과 혼합되어 차량 및 기타 응용 분야에 일반적으로 사용되는 바이오 연료 혼합물을 생성할 수 있는 고강도 에탄올입니다. 정확한 단계와 조건은 특정 공급원료와 생산 시설에 따라 달라질 수 있습니다.
