I det första steget förbehandlas råvaran med utspädd syra(svavelsyra eller svaveldioxid) och värme, vilket omvandlar hemicellulosa till socker.

Hemicellulosa är mer lättillgänglig och reaktiv än de långa cellulosamolekylerna och är uppbyggt av olika monosackarider, i huvudsak mannos, glukos, xylos och arabinos. Förbehandlingen frigör socker och gör cellulosan tillgänglig för enzymatisk hydrolys.

I det andra steget tillsätts enzymer som hydrolyserar cellulosan. Eftersom cellulosa består av sammanlänkade glukosmolekyler återstår efter processen glukos, dvs. vanligt socker. Detta kan jäsas till etanol.

SSF är en förkortning av Simultaneous Saccharification and Fermentation, dvs. samtidig försockring med enzymer och jäsning i samma kärl.

För att slippa separera sockerlösning från det fasta materialet före jäsningen kan man låta hydrolys och jäsning pågå samtidigt. Det ger högre alkoholhalt, men ställer samtidigt högre krav på den jäst som används i processen eftersom miljön är ogästvänlig.

SSF och SHF är varianter av cellulosaprocessen.

SHF är en förkortning för Separate Hydrolysis and Fermentation. Metoden innebär att försockringen med enzymer och jäsningen av frigjort socker sker i två separata steg.

SEKAB E-Technology behärskar båda varianterna och deras olika variationer. Båda teknikerna har sina för- och nackdelar beroende på vilka råvaror man skall använda och hur samprodukterna (lignin och biogas) skall utnyttjas. Valet blir därför specifikt för varje anläggning.

Fermentering eller jäsning är en biologisk process där mikroorganismer ofullständigt oxiderar organiska föreningar. I detta fall omvandlas olika sockerarter till etanol av jästsvampar.

Vanlig jäst (bagerijäst) omvandlar hellre sexkolssocker, hexoser, än andra sockerarter. Hemicellulosa från jordbruket och lövträd även innehåller flera olika femkolssocker, pentoser. Därför är det önskvärt att jästen kan även omvandla dessa till etanol.

SEKAB E-technology har samarbetat med Taurus Energy med att verifiera att deras specialjäststammar fungerar även i industriell skala. Dessa jäststammar klarar av att jäsa både hexoser och pentoser. 

Etanolen destilleras

Efter jäsningen destilleras blandningen och etanolen kan renas och avvattnas, säljas eller förädlas vidare.

Filtrering /Ligninavskiljning

Cellulosahaltiga råmaterial består till stora delar av lignin, ett ämne som inte kan försockras i processen. Det avskiljs genom filtrering antingen före eller efter jäsning och destillering. Därefter tvättas ligninet och avvattnas till en vattenhalt på omkring 50 procent.

Lignin har ett högt energiinnehåll och kan användas som ett fast biobränsle för att ge energi till anläggningen. Det kan också förädlas vidare till olika produkter, som polymerer, lim med mera, ett område där det pågår forskning över hela världen.

Biogas

Efter destillering och filtrering återstår en del lösta ämnen i processvattnet som kan rötas till biogas med hjälp av olika mikroorganismer. Biogasen kan antingen användas för att ge energi i processen, eller förädlas vidare till fordonsgas. E-tech samverkar med forskare och kommersiella leverantörsföretag inom området för att optimera produktionen av biogas från cellulosaprocessen.