Σε εξέλιξη βρίσκεται μια νέα τεχνολογία προεπεξεργασίας βιοκαυσίμων που ονομάζεται CELF, η οποία φιλοδοξεί να καταστήσει την παραγωγή τους ευκολότερη, φθηνότερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον.

Η απομάκρυνση από τα ορυκτά καύσιμα είναι απαραίτητη αν θέλουμε να μειώσουμε τις επιπτώσεις από τη χρήση τους στον πλανήτη. Ωστόσο, υπάρχουν συχνά δυσκολίες με τις εναλλακτικές πηγές καυσίμων, που μειώνουν την εμπορική διαθεσιμότητά τους ως επιλογή. Για παράδειγμα, η παραγωγή βιοκαυσίμων τείνει να παρεμποδίζεται από την μη αποτελεσματική διάσπαση της σκληρής φυτικής ύλης σε μικρότερα και πιο αξιοποιήσιμα συστατικά. Ωστόσο, τον δρόμο για να αλλάξει αυτό, δείχνει μια νέα έρευνα που προέκυψε από τη συνεργασία μεταξύ του University of California Riverside (UCR), του Κέντρου Καινοτομίας για τη Βιοενέργεια (Centre for Bioenergy Innovation) και του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (National Renewable Energy Laboratory. Η έρευνα αυτή, ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για τη βελτίωση της παραγωγής βιοκαυσίμων.

Με πρωτεργάτη τον αναπληρωτή ερευνητή καθηγητή του UCR Charles Cai, η νέα αυτή μελέτη διερευνά τη χρήση μιας τεχνολογίας προεπεξεργασίας που ονομάζεται CELF (co-solvent enhanced lignocellulosic fractionation, ενισχυμένη κλασματοποίηση λιγνοκυτταρινικών με συνδιαλύτη) και έχει σκοπό να καταστήσει την παραγωγή βιοκαυσίμων ευκολότερη, φθηνότερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον. Ένα από τα κύρια προβλήματα με τη διάσπαση της φυτικής ύλης είναι ότι τα κυτταρικά της τοιχώματα αποτελούνται από στοιχεία που αντιστέκονται στην αποσύνθεση και τις μικροβιακές επιθέσεις, προσδίδοντας στο φυτό δύναμη. Η λιγνίνη (αγγλ. lignin) είναι φυσική οργανική ένωση (βιοπολυμερές), ιδιαίτερα σημαντική για το σχηματισμό των κυτταρικών τοιχωμάτων ιδίως στο ξύλο και το φλοιό, επειδή προσδίδει αντοχή και ακαμψία. Σύμφωνα με τον Cai, τα εργοστάσια βιοδιύλισης πρέπει να χειρίζονται τη λιγνίνη πιο αποτελεσματικά, προσθέτοντας ότι «η αξιοποίηση της λιγνίνης είναι η πύλη για την παραγωγή αυτού που χρειάζεται από τη βιομάζα, με τον πιο οικονομικό και φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο».

Οι προηγούμενες μέθοδοι προεπεξεργασίας έβαζαν τη βιομάζα σε νερό και οξύ για να διασπάσουν τις σκληρές ίνες. Αντί να βασίζεται αποκλειστικά σε αυτή τη διαδικασία, η μέθοδος CELF χρησιμοποιεί ένα χημικό στοιχείο που ονομάζεται τετραϋδροφουράνιο (THF), για να συμπληρώσει το μείγμα. Το THF είναι ένας διαλύτης που συμβάλλει στην αποτελεσματικότερη διαδικασία και διευκολύνει την εξαγωγή χρήσιμων ενώσεων (όπως η λιγνίνη). Μετά τη χρήση της προεπεξεργασίας CELF, η φυτική ύλη (όπως η λεύκη ή τα υπολείμματα της συγκομιδής καλαμποκιού), μπορεί στη συνέχεια να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία σε χρήσιμα βιοκαύσιμα, εκχυλίσματα και χημικές ουσίες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τη λεύκη, η οποία βρέθηκε να παράγει καλύτερα αποτελέσματα μετά την προεπεξεργασία CELF.

Ένα άλλο όφελος από τη χρήση αυτή ως μέρος της διαδικασίας παραγωγής βιοκαυσίμων είναι ότι επιτρέπει την καλύτερη αξιοποίηση της λιγνίνης. Τα παλαιότερα βιοδιυλιστήρια που χρησιμοποιούν μόνο ένα μείγμα νερού και οξέων δυσκολεύονται να εξάγουν χρήσιμη λιγνίνη. Αντίθετα, τη χρησιμοποιούν κυρίως ως συμπλήρωμα για τη θερμότητα και την ενέργεια που απαιτούνται για την ολοκλήρωση της διαδικασίας. Η χρήση του CELF διευκολύνει την εξαγωγή λιγνίνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς. Η μέθοδος προεπεξεργασίας CELF έχει επίσης τη δυνατότητα παραγωγής χρήσιμων και ανανεώσιμων χημικών ουσιών. Αυτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή βιοπλαστικών και αρωματικών ουσιών τροφίμων, ακόμη και να απορροφήσουν μέρος του άνθρακα που βρίσκεται στη βιομάζα, μειώνοντας την ποσότητα που απελευθερώνεται ως διοξείδιο του άνθρακα. Προς το παρόν, η έρευνα αυτή συνεχίζεται, με την ομάδα να έχει λάβει νέα επιχορήγηση για τη δημιουργία μιας μικρής πιλοτικής μονάδας στο UCR για την περαιτέρω δοκιμή αυτής της διαδικασίας.