1. Voorbereiding van de grondstof: Het plantmateriaal (bijvoorbeeld maïs) wordt geoogst en verwerkt om de grondstof voor de productie van ethanol te verkrijgen.
2. Voorbehandeling: De grondstof kan een voorbehandeling ondergaan om de afgifte van suikers (fermenteerbare koolhydraten) te bevorderen. Dit kan mechanische processen (bijvoorbeeld malen), warmtebehandelingen of enzymatische behandelingen omvatten om de celwanden van de plant af te breken.
3. Hydrolyse: De voorbehandelde grondstof wordt gemengd met water en enzymen (meestal een mengsel van cellulasen, hemicellulasen en andere enzymen) om de polysachariden (cellulose en hemicellulose) af te breken tot fermenteerbare suikers zoals glucose en xylose. Dit proces kan plaatsvinden bij hoge temperaturen (bijvoorbeeld in een fornuis) of bij gematigde temperaturen met gespecialiseerde enzymen.
4. Afkoelen en steriliseren: De resulterende suikeroplossing wordt afgekoeld tot een geschikte temperatuur (ongeveer 30°C) en gesteriliseerd om besmetting door ongewenste micro-organismen te voorkomen.
5. Gisting: De gekoelde en gesteriliseerde suikeroplossing wordt gefermenteerd door toevoeging van specifieke giststammen, zoals Saccharomyces cerevisiae. Deze gisten metaboliseren de suikers en zetten ze via het fermentatieproces om in ethanol.
6. Destillatie en dehydratatie: Het gefermenteerde mengsel ondergaat destillatie om ethanol van andere componenten te scheiden. Er kunnen meerdere destillatierondes nodig zijn om een hoge concentratie ethanol te verkrijgen. Om watervrije ethanol (volledig watervrij) te verkrijgen, wordt een dehydratatieproces met behulp van moleculaire zeven of andere technieken toegepast.
7. Zuivering: De gedestilleerde ethanol kan aanvullende zuiveringsstappen ondergaan om onzuiverheden en ongewenste verbindingen te verwijderen, waardoor de kwaliteit ervan als biobrandstof van brandstofkwaliteit wordt gewaarborgd.
Het eindproduct is hoogwaardige ethanol, die kan worden gemengd met benzine om biobrandstofmengsels te creëren die vaak worden gebruikt in voertuigen en andere toepassingen. De exacte stappen en omstandigheden kunnen variëren afhankelijk van de specifieke grondstof en productiefaciliteit.
