Die Energieversorgung der Welt basiert immer noch hauptsächlich auf fossilen Brennstoffen wie Öl. Schätzungen gehen davon aus, dass die Ölvorräte der Welt in den nächsten 40 Jahren zur Neige gehen werden. Cellulose ist eine häufig vorkommende Verbindung, die in Pflanzen und Bäumen vorkommt und aus langen Ketten von Glukosemolekülen besteht. Es kann zu Zellulose-Biokraftstoff, auch Zellulose-Ethanol genannt, abgebaut werden. Zellulose-Ethanol ist in einigen Anwendungen eine praktikable Alternative zu fossilen Brennstoffen, weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf.
Produktions- und wirtschaftliche Nachteile
Derzeit gibt es nur wenige großtechnische Produktionsanlagen, die in der Lage sind, Zellulose-Ethanol herzustellen. Die wenigen, die es gibt, sind Pilotprojekte, die von der Regierung finanziert wurden. Der Abbau von Cellulose zu Celluloseethanol erfordert den Einsatz teurer Enzyme. Die Enzymkosten für die Herstellung von 1 Gallone Celluloseethanol betragen 1 US-Dollar. Wenn weitere Kosten hinzukommen, führt dies zu Gesamtproduktionskosten von 3 US-Dollar pro Gallone Celluloseethanol. Es sind erhebliche Forschungsinvestitionen aus privaten Quellen erforderlich, um die Produktion von Zellulose-Ethanol zu kommerzialisieren und die Gesamtkosten zu senken.
Reduzierte Kraftstoffeffizienz
Zellulose-Ethanol wurde als umweltfreundliche Alternative zu Fahrzeugkraftstoff vorgeschlagen. Die Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen wird normalerweise durch die pro Gallone Kraftstoff erzielten Meilen quantifiziert. Es wird erwartet, dass E85, ein Kraftstoff, der aus Zellulose-Ethanol hergestellt wird, im Vergleich zu Benzin eine geringere Kraftstoffeffizienz aufweist. Eine von Dan Edmunds und Philip Reed von Edmunds.com durchgeführte Studie hat gezeigt, dass der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch von E85 betrug 13,5 Meilen pro Gallone, was niedriger ist als der Wert von 18,3 Meilen pro Gallone, der mit Benzin.
Kraftstofftransport
Benzin wird normalerweise durch speziell gebaute Pipelines transportiert, die in den Vereinigten Staaten aus dem Mittleren Westen stammen. Im Gegensatz zu Benzin absorbiert Zellulose-Ethanol Wasser und ist zudem eine korrosive Substanz. Dies macht die derzeitigen Pipelines mit dem Ethanoltransport inkompatibel, obwohl mögliche Langzeitstudien und Modifikationen dies in Zukunft ermöglichen könnten. Die Folge sind höhere Transportkosten durch den Einsatz von Bahn oder LKW.
Haltbarkeit und Tanklebensdauer
Benzingemische ohne Ethanol können viele Jahre ohne Kontamination gelagert werden. Leider sind ethanolhaltige Kraftstoffe hygroskopisch, d. h. sie nehmen leicht 50-mal mehr Wasser auf als herkömmliche Kraftstoffe. Das Ergebnis ist eine verkürzte Haltbarkeit von Ethanolkraftstoffen. Beispielsweise hat E10, ein Kraftstoff mit einer Ethanolmischung, eine Haltbarkeit von ungefähr drei Monaten und ist empfohlen, den Kraftstoff in den Tanks alle zwei bis drei Wochen zu ersetzen, um alkohol- und wasserbedingte Probleme zu vermeiden Motorprobleme.