۲-۴-۳-۱ سلوز
فراوان ترین ترکیب آلی(پلی ساکارید) در طبیعت است حدود یک سوم وزن تمام گیاهان را تشکیل می دهد. مقدار تخمینی تولید آن در جهان۴۰ میلیون تن در سال می رسد. سلولز پلیمری از گلوکز بتا است که در وضعیت طبیعی خود، زنجیره ای خطی متشکل از هزاران مولکول گلوکز است که توسط اتصالات گلیکوزیدی و به صورت رشته های موازی بهم متصلند. واحد اصلی تکرار شونده سلوبیوز می باشد. واحدهای پی درپی گلوکز در سلولز، نسبت به واحدهای مجاور خود۱۸۰درجه به دور محور زنجیره گردش می کنند و لذا سلوبیوز انتهایی به یکی از دو شکل متفاوت استرونو شیمیایی ظاهر می شود. زنجیره پلیمر سلولز ساختار نواری مسطحی دارد که با پیوند هیدروژنی داخلی پایدار می گردند. سلولز در آب نامحلول است و قدرت کشش بالایی دارد و نسبت به تجزیه بسیار مقاومتر از سایر پلیمر های گلوکز نظیر نشاسته می باشد. فیبرهای سلولزی استحکام چوب را ایجاد کرده و شامل تقریبأ۵۰-۴۰ درصد وزنی چوب خشک است.
۲-۴-۳-۲ همی سلولز
در حالی که سلولز همو پلیمری خطی است. و ازگونه ای به گونه ای دیگر تفاوت چندانی ندارد، همی سلول هتروپلیمری پر انشعاب و معمولا غیر بلورین است. واحدهای قندی همی سلولز، شامل پنتوزها(دی زایلوزیاگزیلوز، ال آرابینز) و هگزوزها (دی-گالاکتوز، ال گالاکتوز، دیمانوز، ال رامنوز، ال فوکوز) و اسیدهای یورونیک(اسیددی-گلوکورونیک) هستند. این واحد ها بطور متغییر با استیل دار شدن و متیل دار شدن اصلاح می شوند. همی سلولز معمولاً ۲۸ درصد از چوبهای نرم و ۳۵ درصد چوبهای سخت راتشکیل می دهد. همی سلولز مخلوطی از مونوساکاریدهای پلیمرشده مختلف همچون گلوکز ومانوز، گالاکتوز، زایلوز، آرابینوز، اسیدگلوکرونیک و بقایای اسید گالاکترونیک است. زایلوز یک قند پنتوز است که از همی سلولز موجود در زیست توده های چوب سخت مشتق شده است. اما آرابینوز از قندهای پنتوز که از بقایای کشاورزی و دیگر گیاهان زراعی علفی همچون علف، مشتق شده است. در صورتیکه آرابینوز فقط ۲الی۴ درصد از کل پنتوز در چوبهای سخت را می سازد، همی سلولز متشکل از زنجیره های طولانی مولکول های قند است اما در برگیرنده گلوکز(قند شش کربنی) همراه با قند پنج کربنی نیز است. ساختار دقیق شکل گیری همی سلولز، می تواند بسته به نوع گیاه متفاوت باشد، از آنجایی که قند پنج کربنی شامل درصد بالایی از قندهای در دسترس است، توانایی احیای مجدد و تخمیر آنها به اتانول جهت کار آمدی و اقتصادی بودن فرایند حائز اهمیت است. اخیراٌ میکروارگانیزم های خاصی از نظر فنی مهندسی بررسی شده اند که می توانند قندهای پنج کربنی را با کارامدی بالایی به اتانول تبدیل نمایند. یک نمونه از میکروارگانیزم های از این نوع که توسط دانشگاه فلوریدا توسعه یافته است قادراست هم قند پنج کربنی و هم قند شش کربنی را تخمیر نماید. دیگر محققان میکروارگانیزم هایی با توانایی تخمیر موثر در حداقل بخشی از قند را توسعه دادند.
۲-۴-۳-۳ لگنین
لیگنین پلیمر مرکب و متقاطع و دارای اتصال عرضی، منومرهای پیوند فنلی بوده که ساختار مولکولی بزرگی را می سازند. این ماده در ساختمان دیواره سلولی وجود دارد و در مقابل حمله میکروبی و تنش اکسیدی غیر قابل نفوذ و مقاوم می باشد. لگنین در دیواره سلولی گیاهان، سرخسها، پنجه گرگیان و بویژه دربافت های آوندی انتقال مایعات وجود دارد. لگنین دار شدن، استحکام مکانیکی بافت های چوبی را افزایش می دهد و موجب سرپا باقی ماندن درختان غول پیکر بادها متر ارتفاع میگردد. طی فرایند لیگنیندار شدن، مولکولهای درحال رشد لگنین فضای بی الیاف سلولز و زنجیره های همی سلولز را پر می کنند. لگنینها را بر اساس مقدار نسبی هر یک از واحدهای ساختمانی به سه نوع لگنین سخت چوب، لگنین نرم چوب و لگنین علفی تقسیم می کنند. شکل ۲-۲ ساختار ان را نشان می دهد.
شکل ۲-۲ ساختار سه نوع لگنین سخت چوب، لگنین نرم چوب و لگنین علفی

p-Coumaryl alcohol Coniferyl alcohol Sinapyl alcohol
معمولاً نرم چوبها شامل لیگنین بیشتری از سخت چوبها هستند. مانند هالوفیتها(شور پسندها) که در اراضی شور کشور برای اولین بار در دست مطالعه و اقدام است.Zainul Abideen و همکاران (۲۰۱۱) در بررسی توان گونه های هالوفیت بعنوان منبع بیوماس لیگنوسلولزی نشان دادند که برخی از گونهای هالوفیت مانند Halopyrum، Karka، typha و …در مناطق ساحلی پاکستان پتانسیل محصولات بیواتانول را دارا هستند. آنها نشان دادندکه این گراسهای دائمی مقاوم به شوری بوده و نرخ رشد بالایی برای تولید بیوماس لیگنوسلولزی با کیفیت شامل۳۷-۲۶% سلولز، ۳۸-۲۴% همی سلولز و کمتراز۱۰% لیگنین دارند. با انجام تحقیق در این زمینه میتوان در ایران با انتخاب گیاهان دائمی با بیو ماس بالا که مواد لیگنو سلولزی مناسبی برای تبدیل شدن به اتانول دارند با توجه به اینکه ایران ۳۶۵ نوع هالوفیت دائمی و یکساله دارد. برای تولید اتانول استفاده کرد. اگر چه عناصر ساختاری اصلی در لیگنین مشخص شده است، امٌا بسیاری ازجنبه های آن ناشناخته است. پیوندهای شیمیایی بین لیگنین و همی سلولز و حتی سلولز گزارش شده است. لیگنین ها به تجزیه آنزیمی و شیمیایی بسیار مقاوند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در صورت موفق آمیز بودن اتانول از زیست توده، هزینه های اتانول کاهش چشمگیری خواهد داشت. چون قیمت ماده خام بیش از۵۵% در هزینه تولید مشارکت دارد، مواد خام ارزان مانند بیومس لیگنو سلولزیک و ضایعات کشاورزی و غذایی، برای رقابتی کردن بیواتانول در بازار مورد توجه قرار گرفتند. بیومس لیگنوسلولز یک شامل گروه گوناگونی از مواد: باقیمانده های کشاورزی (کاه غلات، پوست برنج، ضایعات پنبه و…)، باقیمانده های جنگلی(هرس،چوب بری) و ضایعات جامد شهری می باشد. تولید بیواتانول از این مواد خام می توانند جایگزین مناسبی برای انهدام این باقیمانده ها باشد(وایمن و دیگران۲۰۰۷). لذا علاقه فزاینده ای به کشف استراتزی های جدید به منظور کاربرد این باقیمانده ها برای تولید بیواتانول وجود دارد. یک مشکل عمده با تولید بیواتانول در دسترس پذیری موا د خام برای تولید است. این در دسترس پذیری زیست توده ها برای تولید بیواتانول می توانند به طور قابل توجهی از فصلی به فصل دیگر فرق کند و به موقعیتهای جغرافیایی بستگی دارد. قیمت مواد خام هزینه های جمع آوری و انتقال تا حد زیادی متغییر است که می توانند هزینه های تولید بیواتانول را متاٌثر نماید. بنابراین تحقیق در خصوص گونه های بومی و محلی که قابلیت تولید بیواتانول را دارند. می توانند به توسعه این صنعت کمک بزرگی کند. اخیراٌ اتانول عمدتاٌ از گیاهان و محصولات زراعی تولید گشته و این در گرایش و تمایل به استفاده از مواد لیگنوسلولزی ارزانتر به عنوان ماده اولیه برای تولید اتانول نظیر کودزو(روان و دیگران۲۰۰۸) ماهولادرخت(سوتکومار و دیگران، ۲۰۰۸)، ضایعات حاصل از آسیاب گندم(مارکوس۲۰۰۸)، پوست درختان(کیم و دیگران، ۲۰۰۸) مشاهده میگردد.
۲-۵ بیواتانول سوخت سبز:
پیش رفتن کشورهای دنیا به سمت صنعتی شدن و نیز روند رشد جمعیت از جمله­ عواملی هستند که نیاز روزافزون به منابع انرژی را روز به روز افزایش می دهند. باتوجه به محدود بودن منابع سوخت های فسیلی و نیز لحاظ کردن مشکلاتی که این نمونه سوخت ها از نظر زیست-محیطی بوجود می آورند، بحث مطرح نمودن سوختی جایگزین که سازگاری بهتری با محیط زیست داشته باشد و از منابع تجدید پذیر حیات تامین شده باشد را بطور جدی مطرح می سازد. پیش بینی می شود که در سال های آتی، تولید نفت خام در دنیا از میزان کنونی آن کمتر باشد و روند رو به کاهشی را داشته باشد به گونه ای که تخمین زده می شود که تا سال ۲۰۵۰ کل تولید نفت خام در دنیا از میزان ۲۵ بیلیون بشکه به ۵ بیلیون بشکه کاهش می یابد.
تمایل به تولید الکل از سلولز در تمام دنیا رو به افزایش است مواد سلولزی را می­توان برای تولید سوخت استفاده نمود به طوری که کل تولید خالص گازهای گلخانه‏ای کاهش یابد. مواد سلولزی به صورت محصول جانبی فرآیندهای صنعتی و کشاورزی قابل دسترس می باشد. فناوری تبدیل مواد سلولزی دارای مشکلات فنی و اقتصادی متعددی بوده که از تجاری شدن این فناوری تا این لحظه جلوگیری کرده است. همانگونه که می­دانیم مواد سلولزی به عنوان ضایعات کشاورزی شامل محصولات زراعی و باغی و ضایعات کارخانه­های کاغذ سازی سالیانه در کشور به عنوان مواد زائد و دور ریختنی تولید می شوند.
متأسفانه دور ریختن این مواد باعث تخریب محیط زیست و سوزاندن آنها آلودگی شدید هوا را به دنبال دارد. یکی از راه های مناسب برای استفاه از این زائدات تبدیل آنها به الکل اتیلیک می باشد. محصول فوق در غلظت­های مختلف (۸۰-۱۰۰%) تولید می شود. از الکل تولیدی می­توان به عنوان سوخت به صورت خالص (E100 ) یا به صورت مخلوط با بنزین (۳۰% الکل E30) استفاده کرد. علاوه بر آن از الکل تولیدی به عنوان حلال یا مصارف طبی استفاده می شود.
اتانول یکی از جمله موادی است که بعنوان جایگزین برای سوخت های فسیلی مطرح می باشد. با توجه به اینکه اتانول دارای ۳۵% اکسیژن در ترکیب خود می باشد یک سوخت تمیز به شمار می­رود که می تواند تولید گازهای گلخانه ای و ذرات معلق را که در طی فرایند احتراق تولید می شوند به میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهد. یکی دیگر از مزایای استفاده از اتانول این است که می تواند از منابع تجدید پذیر حیات – بر پایه ی مواد سلولزی – که به میزان قابل توجهی در طبیعت یافت می شود تولید شود و بدین وسیله هم از مواد اولیه ی ارزان قیمت و در دسترس استفاده می نماید و هم مشکلات دور ریز این مواد و انباشته شدن آنها در محیط زیست را برطرف می نماید. برای نمونه می توان به دور ریز چوب فراورده های جنگلی و کشاورزی، دور ریز پساب کارخانه های صنعتی نظیر کارخانه های کاغذ سازی و نساجی (الیاف کتانی)، پس مانده های کارخانه ی نیشکر، برنج، گندم، ذرت و جو و نیز دور ریز کارخانه های کمپوت( نظیر هسته ی میوه جات) اشاره نمود.
تخمین زده می شود که به تنهایی در آمریکا ۲ کیلوگرم پس مانده ی جامد شهری به ازای هر شهروند در روز تولید می شود و شایان ذکر است که هر تن پس مانده ی شهری از دیدگاه انرژی معادل با یک بشکه ی نفت می باشد.
بدلیل اهمیت مشکلات زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، اتحادیه ی اروپا در نوامبر سال ۲۰۰۱ طی قانونی کشورهای عضو را وادار به استفاده از منابع تجدید پذیر حیات برای تولید سوخت نموده است، به نحوی که بر طبق این قانون در سال ۲۰۱۰ می بایستی ۷۵/۵% کل سوخت مصرفی این کشورها از این منابع تامین شده باشد.
اتانول می تواند به تنهایی یا در ترکیب با بنزین و یا گازوئیل برای استفاده ی سوخت خودروها استفاده شود و ایالات متحده ی آمریکا کارخانه های تولید خودرو را موظف به طراحی موتورهای خودروی سازگار با این نمونه سوخت ها نموده است. برای نمونه، یک ترکیب خاص سوخت خودرو که E-85 نام دارد از ترکیب ۸۵% حجمی اتانول با ۱۵% بنزین استفاده می نماید.
یکی از مشکلات مطرح در مورد استفاده از اتانول به عنوان سوخت، بالا بودن قیمت نهایی آن می باشد که با پیشرفت فرایند تولید اتانول، روند رو به کاهش را طی می کند. برای نمونه، چنانچه برای هر تن خوراک جامد جهت تولید اتانول در آمریکا قیمت ۲۵ دلار را در نظر بگیریم، قیمت تمام شده ی اتانول از قیمت فعلی ۱۶/۱ دلار به ۷۶/۰ دلار در سال ۲۰۱۵ کاهش خواهد یافت که حدود ۳۴% کاهش قیمت را نشان می دهد. در خاتمه به منظور اینکه از میزان اتانول تولیدی به ازای خوراک ورودی تقریبی داشته باشیم هر تن تفاله ی نیشکر خشک توانایی تولید ۴۴۰ لیتر اتانول را دارد. روشن است که این میزان تولید بیش از هر چیز به میزان سلولز موجود در خوراک، فرایند و شرایط عملیاتی تبدیل سلولز به اتانول بستگی دارد.
برای تهیه اتانول از مواد اولیه آلی نظیر نفت، گازطبیعی،ذغال سنگ وبیومس استفاده می شود.این روشها عبارتند از:
الف)هیدراتاسیون الکنهای بدست آمده از کراکینگ نفت
ب )فرایند آکسو از آلکانها، کربن منو اکسید وهیدروژن
ج)بوسیله تخمیر هیدرو کربنها
۶-۲ تولید بیواتانول بوسیله تخمیر کربوهیدراتها:
عملیات تخمیر با بهره گرفتن از مخمرهای موجود و با باکتری، از تمام پنج قند عمده زیست توده شامل گلوکز، زایلوز، مانوز، گالاکتوز و آرابینوز صورت می گیرد. بیواتانول ممکن است بوسیله تخمیر مستقیم از قندها و یا از کربوهیدراتهای دیگر که می توانند به قند تبدیل شوند همچون نشاسته و سلولز تولید شود. تخمیر قندها بوسیله مخمر، قدیمی ترین فرایند شیمیایی ترکیبی است که توسط انسان استفاده شده است و همچنان نیز جهت تولید اتیل الکل حائز اهمیت می باشد. قندها از منابع مختلف بدست می آیند که ملاس حاصل از نیشکر و یا نشاسته منتج از غلات مختلف از آن جمله اند، نام”الکل حبوباتی”به همین منظور به اتیل الکل اطلاق می شود. برخی از قندها می توانند به صورت مستقیم به بیواتانول تبدیل شوند. درحالیکه نشاسته و سلولز بایستی در ابتدا به قند هیدرولیز شده و سپس به بیواتانول تبدیل شوند. اغلب مواد خام پلی مری با قیمت های پایین تر از قندهای اصلاح شده در دسترس قرار دارند. به هرحال، هزینه های حمل و نقل مواد خام، استفاده از مواد خام بومی و منطقه ای را ضروری نموده است. متدتخمیر اساساّ شامل سه مرحله است:
شکل گیری محلول قندهای قابل تخمیر
تخمیر این قندها به بیواتانول
جداسازی و تصفیه اتانول که معمولا ّبا تقطیر انجام می شود.
تخمیر شامل میکروارگانیزم هایی است که از قندهای قابل تخمیر بعنوان غذا ها استفاده می کند و در فرایند مذکور، اتیل الکل و دیگر محصولات جانبی را تولید می کنند. چنین میکروارگانیزم هایی می توانند از قندهای شش کربنی که گلوکز یکی از متداول ترین آنها است، استفاده نمایند. بنابراین مواد سلولزی زیست توده که شامل مقدار بالایی از گلوکز و یا مواد قابل تبدیل به گلوکز است به آسانی به اتانول تبدیل می شوند. از نظر تئوری،۱۰۰ گرم گلوکز، ۴/۵۱ گرم بیواتانول و ۸/۴۸ گرم دی اکسیدکربن تولید می کند. اما در عمل، میکروارگانیزم ها از تعدادی از گلوکزها جهت رشد استفاده می کنند و بازده واقعی آنها کمتر از۱۰۰% است.
هیدرولیز سلولزی، تولید گلوکز می کند که به آسانی با ارگانیزم های موجود تخمیر می شود. هیدرولیز مواد همی سلولزی تولید هگزوز و هم قندهای پنج کربنی می نماید: مانوز، گالاکتوز، زایلوز و آرابینوز که همگی با کشت های موجود تخمیر نمی شوند.
مواد همی سلولزی عموماٌ، ترکیبی از قندها را تولید می کنند که شامل: زایلوز، آرابینوز، گالاکتوز و مانوز است. اینها هم شامل قند پنج کربنی یعنی زایلوز و آرابینوز و هم شش کربنی شامل گالاکتوز و مانوز می باشد.
برای تولید بیواتانول از زیست توده، مواد همی سلولزی را به قندها و بخش سلولزی بوسیله اسیدها و یا آنزیمها به قند گلوکزی هیدرولیز می شود. بطوریکه قند گلوکزی و قندهای حاصل از مواد همی سلولزی نیز به بیواتانول تخمیر می شوند. به این ترتیب برای گرفتن اتانول از بیومس لیگنوسلولزی کربوهیدراتهایش باید شکسته شوند و به قندهای مونومر(هیدرولیزشدن) تبدیل و سپس برای استفاده از میکروارگانیسم ها تخمیر شود. از دو راه میتوان به این نتیجه رسید. هیدرولیز شیمیایی و هیدرولیز آنزیماتیک که دومین روش نیازمند یک ماده اولیه موثر و مناسب است تا حساسیت لیگنو سلولز را به فعالیت آنزیمی افزایش دهد.
۷-۲ هیدرولیز:
هیدرولیز بمعنای شکستن یک مولکول از طریق اضافه کردن یک مولکول آب به آن نظیر رابطه ۳-۱ می باشد :

(‏۰‑۱)

C6H10O5 + H2O → C6H12O6

هیدرولیز، پیوندهای هیدروژن موجود در سلولز و همی سلولز را به اجزای قندی آن شامل پنتوزها و هگزوزها می شکند. این واکنش بوسیله اسید رقیق، اسید غلیظ یا آنزیمها تسریع ^[۲] می گردد. تاکنون روش های زیادی برای هیدرولیز سلولز به گلوکز بر روی مواد مختلف بررسی شده اند. با توجه به اینکه آنزیمها برای تولید اقتصادی سوخت اتانول از بیومس بسیار گران هستند، استفاده از اسید سولفوریک نسبت به آنزیمهای سلولزی می تواند ارزانتر باشد. گرچه هزینه های مرتبط با بهره گرفتن از اسید سولفوریک بطور محسوسی می تواند این هزینه ها را افزایش دهد. بزرگترین اشکال استفاده از اسید سولفوریک آنست که براحتی گلوکز را در دمای بالاتر از حد نیاز برای هیدرولیز سلولز تجزیه می کند. استفاده از فرایند اسید غلیظ در دمای پایین تبدیل کامل و سریع سلولز به گلوکز و همیسلولز به قندهای پنج کربنه را با تجزیه ناچیز آن امکان پذیرمی سازد. ایران محبوب و همکارانش (۲۰۰۲) هیدرولیز اسید غلیظ چوب را انجام دادند و دریافتند حداکثر استحصال قند (۸۲-۷۸ درصد به نسبت تئوری) در هیدرولیز با اسید سولفوریک ۲۶ درصد بمدت ۲ ساعت حاصل می گردد. این فرایند نیاز به یک مرحله خنثی سازی اسید یا تجهیزات بازیافت اسید و نیز تجهیزات مقاوم به خوردگی اسیدی نظیر سرامیک های ویژه می باشد. دمای بالای اعمال شده در هیدرولیز اسیدی باعث تولید محصولات فرعی سمی نظیر ترکیبات فورفورال^[۳]۱ می گردد. فشار و دمای پائین تجزیه قندها و تشکیل محصولات فرعی را بحداقل می رساند. درصورت نیاز به خنثی سازی می توان از آهک و یا سود استفاده نمود که با اسید تشکیل نمک می دهند. این نمکها انحلال پذیری پائینی دارند و بطور طبیعی بوسیله فیلتراسیون حذف می شوند. عوامل اساسی موردنیاز برای اقتصادی کردن این فرایند، بهینه سازی استحصال قند و کاهش هزینه های بازیابی اسید می باشد. مطالعات توسط ژانگ و همکارانش (۲۰۰۴) نشان داده که استفاده از اسید فسفریک غلیظ در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد نیز می تواند همیسلولزها را حل کند و لیگنین و بلورینگی سلولز را کاهش داده و آنرا آماده تولید قند به همراه غلظت غیرقابل تشخیص محصولات فرعی سمی نماید بطوریکه یک عملیات سم زدایی بوسیله جذب بر روی کربن فعال مانند زغال چوب این مواد بازدارنده را می تواند حذف نماید.
۱-۷-۲هیدرولیز اسیدی
تحقیقات مطالعه شده نشان می دهدکه تحت شرایط کنترل شده هیدرولیز اسیدی توده زیستی لیگنوسلولز عمدتا زایلوز را از زایلان با کسری از لیگنین و سلولز باقی مانده تولید می کند. زایلان بخاطر ساختار بی نظمش در مقایسه با سلولز بیشتر مستعد هیدرولیز توسط پیش فراوری با اسید رقیق است که نیاز به شرایط پیش فراوری سخت تری به جهت ماهیت کریستالینش دارد. در طول هیدرولیز اسیدی زایلوز سریعا به فورفورال و دیگر محصولات فرعی تجزیه می شود. چنین محصولاتی برای میکروارگانیزمها بازدارنده هستند. اثر بازدارنده ترکیبات مختلف فورفورال بر روی رشد مخمر بخوبی آشکار شده است. هیدرولیز اسیدی سلولز یک واکنش ناهمگن پیچیده است و مانند واکنش های شیمیایی به عوامل فیزیکی بستگی دارد. مونوساکاریدهای تولید شده سریع تر به مواد شیمیایی غیر دلخواه تبدیل می گردند. همانطور که شرح داده شد، سلولز و همی سلولز پلیمرهای مونومرهای قند بوده و بنابراین هیدرولیز این پلیمرها تشکیل مونومرهای قند را موجب گشته که برخی از آنها توسط مخمر معمولی قابل تخمیر می باشند. تولید قندهای مونومر از سلولز و همی سلولز در بازده های بالا بسیار دشوارتر از قندهای استخراجی از محصولات زراعی همچون نیشکر یا نشاسته می باشد. امروزه حداقل دو روش هیدرولیز وجود داشته که در فرایند گسترش تولید اتانول همچنان مورد علاقه بسیاری از محققین می باشد هیدرولیز شیمیایی( اسیدی) و آنزیمی. هیدرولیز شیمیایی مواد لیگنو سلولزی را برای دوره زمانی در دمای معین در معرض مواد شیمیایی قرار داده تا منتج به منومرهایی از پلیمرهای سلولز و همی سلولز می شود. اسیدها غالبا در هیدرولیز شیمیایی به کار می روند. اسید سولفوریک بیشترین تحقیق را داشته (هاریس و همکاران, ۱۹۸۴)، گر چه دیگر اسیدها مانند HCl ( هاشم و راشاد, ۱۹۹۳) نیز به کار رفته اند، هیدرولیز اسیدی را می توان به دو روش هیدرولیز اسید غلیظ و هیدرولیز اسید رقیق انجام داد. مقایسه ای بین این شیوه ها در ۴ آمده است.
جدول ۲‑۴ مقایسه روش های هیدرولیز اسیدی