نخستین محصول اصلی تولیدی شرکت گسترش سوخت سبز زاگرس بایواتانول سوختی بدون آب(Anhydrous Fuel Bioethanol) می‌باشد. این محصول را با عنوان‌های کوتاه شده‌تر بیواتانول، بایواتانول سوختی و اتانول سوختی هم شناخته می‌شوند. اتانول (الکل اتیلیک یا اتیل الکل) یک الکل سبک دو کربنی با فرمول شیمیایی C2H5OH است که هم به روش پترو شیمیایی (معمولاً از هیدراسیون مستقیم یا غیرمستقیم اتیلن) و هم به روش تخمیری (بیولوژیک)، از تخمیر و تقطیر مواد اولیه قندی، نشاسته‎‌ای و سلولزی تولید می‌گردد. امروزه بیش از 95 درصد از تولید جهانی اتانول، که بالغ بر 100 میلیارد لیتر در سال می‌باشد، به روش تخمیری (بایواتانول) و کمتر از 5 درصد تولید جهانی اتانول به روش پترو شیمیایی (اتانول سنتتیک) صورت می‌گیرد.

اتانول کاربردهای متعدد صنعتی، خوراکی، بهداشتی و سوختی دارد که مصارف سوختی آن (جایگزین بنزین و افزودنی اکتان‌افزای بنزین) تا قبل از دهة 1970میلادی سهمی از تولید جهانی اتانول نداشته اما امروزه سهم عمدة تولید جهانی اتانول را که بیش از 20 برابر افزایش یافته است به خود اختصاص داده است.

بایواتانول سوختی بدون آب تولید شده در شرکت گسترش سوخت سبز زاگرس به روش تخمیری از انواع غلات تولید می‌شود و پس از آبگیری و رسیدن به درجه خلوص بالاتر از 99.5 درصد، جایگزین مواد مختلف اکتان‌افزای پتروشیمیایی زیان‌آور برای محیط زیست و برای سلامتی مردم به ویژه (MTBE) در بنزین تولیدی مصرفی کشور می‌گردد. مشخصات کیفی محصول تولیدی در این شرکت با استاندارهای آمریکایی (ASTM) و اروپایی(EN) مطابقت داشته و ویژگی‌های مورد نظر را با توجه به تصویب مقررات رگولاتوری سوخت کشور در شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی ایران مبنی بر امتزاج 5 درصد بایواتانول با بنزین در پالایشگاه‌ها را به‌طور کامل پوشش می‌دهد. ظرفیت اسمی هر یک از زیست‌پالایشگاه‌های تولیدی شرکت گسترش سوخت سبز زاگرس 200،000 لیتر در روز، یا 66 میلیون لیتر بایواتانول سوختی بدون آب در سال می‌باشد.

معرفي انواع سوخت‌هاي زيستي

بایواتانول نسل اول:

تولید اتانول از منابعی مانند نیشکر، نشاسته، ذرت، ملاس، چربی‌های حیوانی و روغن‌های گیاهی که منابع غذایی به شمار می‌آیند، به عنوان نسل اول سوخت‌های زیستی شناخته می‌شود. با این حال، در عمل بیشتر از نیشکر، ذرت و ملاس استفاده می‌شود. در سطح جهانی، نیشکر و ذرت به ترتیب تولیدکننده 21 و 60 میلیون مترمکعب اتانول هستند. استخراج قند از این منابع و استفاده از آن‌ها شامل فرآیندهای مکانیکی پیش‌تیمار (خرد کردن و آسیاب کردن)، هیدرولیز آنزیمی، تخمیر و تولید اتانول، و جداسازی آن از محصولات از طریق تقطیر و آب‌زدایی است.

اختلاف عمده بین فرآیندهای استفاده از منابع اولیه مختلف، مانند نشاسته و قند، در مرحله هیدرولیز نشاسته به گلوکز برای میکروارگانیسم‌ها است. زیرا معمولاً میکروارگانیسم‌ها قادر به جذب مستقیم نشاسته پلیمری نیستند. به عنوان مثال، مخمر ساکارومایسس سرویزیه نمی‌تواند نشاسته را به طور مستقیم مصرف کند، اما می‌تواند دی‌ساکارید ساکارز را با کمک آنزیم جذب نماید. از سوی دیگر، مخمرهای آمیلاتیک وجود دارند که قادر به مصرف مستقیم نشاسته هستند، اما این روش به‌طور اقتصادی مقرون به‌صرفه نیست و این مخمرها قدرت تحمل کمتری در مواجهه با نشاسته در محیط کشت دارند.

سوخت هاي زيستي نسل اول سوخت هايي هستند كه امروزه به ميزان قابل توجهي در بازار موجود مي باشند. انواع سوخت هاي زيستي نسل اول شامل اتانول از نيشكر، اتانول از نشاسته ذرت ، بيوديزل از روغن هاي گياهي و بيو گاز هستند. انواع اين سوخت ها شامل موارد زير مي باشد:

• اتانول حاصل از قند و نشاسته‌(Sugerand Starch-based Ethanol)
• بايوديزل (Conventional Biodiesel)
• گاز زيستي(Biogas)

• بایواتانول نسل دوم:

نسل دوم سوخت‌های زیستی عمدتاً از زیست‌توده‌های لیگنوسلولزی که به‌طور گسترده و ارزان در طبیعت یافت می‌شوند، تولید می‌شود. این زیست‌توده‌ها شامل منابعی چون علف، پسماندهای جنگلی و ضایعات کشاورزی (مانند باگاس، ضایعات محصولات دانه‌دار، پوست و ساقه برنج و غیره) هستند و با منابع غذایی تداخلی ندارند. اما تولید انبوه این نسل با مشکلاتی مواجه است، از جمله هزینه‌های بالا و بازده پایین تبدیل مواد اولیه به اتانول که عمدتاً به‌دلیل وجود لیگنین در ترکیبات این منابع است. علاوه بر این، نیاز به فناوری و امکانات پیشرفته برای حمایت از فرآیند تولید نیز وجود دارد.،

به‌طور کلی، تبدیل منابع لیگنوسلولزی به اتانول می‌تواند به دو روش بیوشیمیایی و ترموشیمیایی انجام شود. در روش بیوشیمیایی، با استفاده از آنزیم‌ها، زیست‌توده سلولی به اتانول تبدیل می‌شود و این فرآیند شامل چهار مرحله است: پیش‌تیمار فیزیکی-شیمیایی، هیدرولیز آنزیمی پلیمرهای قندی به واحدهای سازنده، تخمیر این واحدها با استفاده از میکروارگانیسم‌هایی مانند ساکارومایسس سرویزیه، زایموموناس موبیلیس یا Clostridium ljungdahlii، و در نهایت تقطیر. در روش ترموشیمیایی، ماده اولیه تحت حرارت بالا قرار می‌گیرد تا گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن و کربن دی‌اکسید تولید شود و سپس این گازها با استفاده از کاتالیزورهای شیمیایی مانند مولیبدنیم دی‌سولفید به محصول نهایی تبدیل می‌شوند.

• اتانول حاصل از مواد سلولزي(Cellulosic Ethanol)
• گاز سنتزي سوختي(Bio-synthetic gas)
• بايوديزل پيشرفته(Advanced Biodiesel)

سوخت بيو ديزل پيشرفته شامل موارد زير است :

• روغن هاي گياهي عمل آوري شده با هيدروژن (Hydrotreated vegetable oil(HVO))
• تبديل بيو ماس مايع به بيو ديزل (Biomass-to-Liquid(BTL))

بایواتانول نسل سوم:

نسل سوم بایواتانول بر اساس استفاده از ارگانیسم‌های دریایی مانند جلبک‌ها به عنوان منبع توده سلولی متمرکز شده است. جلبک‌ها به دلیل دارا بودن میزان بالای چربی و کربوهیدرات، قابلیت کشت آسان در محیط‌های آبی، و نیاز کمتر به محیط نسبت به مصرف بیشتر کربن دی‌اکسید، گزینه مناسبی برای این منظور به حساب می‌آیند. تولید توده سلولی جلبک‌ها می‌تواند تا 365 تن وزن خشک به ازای هر هکتار در سال برسد. یکی از مهم‌ترین مزایای جلبک‌ها در تولید اتانول، کم بودن میزان لیگنین و همی‌سلولز در آنهاست.

در حال حاضر، استفاده از این نسل هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد. جلبک‌ها با پتانسیل بالا می‌توانند به‌عنوان منبع توده سلولی برای تولید نسل سوم بایواتانول، به‌طور مستقیم به انرژی تبدیل شوند. به‌طور کلی، استفاده از این منابع برای تولید بایواتانول به عواملی مانند فناوری‌های مورد استفاده و شرایط محیطی برای پرورش جلبک‌ها بستگی دارد.

بایواتانول نسل چهارم:

نسل چهارم سوخت‌های زیستی به‌عنوان یک حوزه نوین در تولید سوخت‌های زیستی به شمار می‌رود و از برخی جنبه‌ها نسبت به نسل‌های قبلی برتری دارد. در این فناوری، مواد اولیه به همراه جذب دی‌اکسید کربن (CO₂) مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرآیند شامل طراحی و مهندسی مواد اولیه، دستگاه‌ها و سیستم‌های بیولوژیکی است. هدف اصلی این نسل، تولید انرژی پایدار همراه با جذب CO₂ می‌باشد.

نسل چهارم سوخت های زیستی نه تنها در جهت تولید انرژی پایدار است بلکه روشی برای جذب دی اکسید کربن نیز می باشد. مواد زیست توده که در حال رشد هستند؛ دی اکسید کربن را جذب کرده و با استفاده از همان روش سوخت های زیستی نسل دوم را به سوخت تبدیل می کنند.