Получение метана (биогаза) методом анаэробной переработки сырья и производство этилового технического спирта путем сбраживания при участии дрожжей — два главных примера биологических технологий, которые могут использоваться для получения более высококачественного топлива из растений.
Если принять, что исходным сырьем является глюкоза, общую схему осуществляемых превращений можно представить следующим образом:
Производство биогаза: C6Hi2Oe —► 3(CH4)+3(CO2), Производство этанола: C6Hi2O6 —>- 2(CH3CH2OH)+2(CO2).
Мы не будем рассматривать здесь все тонкости биохимических процессов, лежащих в основе этих превращений. Отметим только, что в ходе анаэробных превращений часть небольшого количества энергии, высвобождающейся в реакциях, запасается в ATP. Это соединение используется как источник энергии для роста клеток и поддержания жизнедеятельности бактерий или Дрожжей. Поэтому, хотя метаболизм у этих микроорганизмов и не столь эффективен (в плане использования субстрата для роста), как у организмов, растущих в присутствии кислорода и при дыхании стехиометрически разлагающих глюкозу до углекислого газа и воды, в результате брожения удается получить достаточно высокий выход продуктов. К тому же удельное содержание энергии в них выше, чем в исходном субстрате — биомассе. В зависимости от фазового состояния (жидкость, твердое вещество или газ), температуры и давления реагирующих веществ и продукта теплоты сгорания (калориметрические) составляют приблизительно 16 кДж/г для глюкозы, 30 кДж/г для этилового спирта и 56 кДж/г для метана.
Хотя в основе как анаэробных процессов, так и производства этилового спирта путем брожения лежат микробиологические процессы переработки сырья для получения высококачественного топлива из биомассы, только в этом и заключается, наверное, их сходство.