Celulozni etanol je biogorivo, izdelano iz celuloze, glavne sestavine sten rastlinskih celic. Celuloza se nahaja v vseh rastlinah in je najpogostejša organska spojina na Zemlji. Čeprav je etanol težje ustvariti iz celuloze kot iz pridelkov na osnovi škroba ali sladkorja, kot je koruza, so viri celuloze tako rekoč neomejeni. To je velika prednost, ki proizvajalcem omogoča uporabo virov, kot so kmetijski odpadki, stranski proizvodi nege trate, vrtov in dreves ter neprehrambeni pridelki, ki hitro rastejo in jih je mogoče gojiti na manj zaželenih zemljiščih.
Obstajata dve glavni vrsti surovin ali surovin, ki se uporabljata za proizvodnjo celuloznega etanola: kmetijska biomasa in gozdna biomasa. Kmetijska biomasa lahko vključuje odpadne materiale iz živilskih poljščin, kot so koruzni storži, koruzni štedilnik ali riževa slama. Lahko prihaja tudi iz poljščin, pridelanih posebej za proizvodnjo energije. Nekateri pridelki, ki se lahko uporabljajo, vključujejo šibko, sladkorni trs in miskantus. Običajno imajo prednost samosetvene posevke, ki jih po vsaki rasti ni treba ponovno saditi, ki so odporni na sušo in vremenske razmere.
Gozdna ali lesna biomasa ponuja tudi različne možnosti za proizvodnjo etanola in ima določene prednosti predelave pred kmetijsko biomaso, zaradi česar je dragocena alternativa. Kot pri kmetijski biomasi se lahko nekatere vrste dreves gojijo posebej kot energetske rastline. Kratkorotacijski drevesni pridelki, ki jih je mogoče hitro posaditi, pobrati in ponovno posaditi, so idealni kandidati za uporabo v proizvodnji celuloznega etanola. Gozdarski stranski proizvodi so druga možnost; Lahko se uporabijo sekanci, lubje in žagovina. Druga alternativa je odpadna papirna kaša.
Za izdelavo celuloznega etanola je mogoče uporabiti enega od dveh glavnih postopkov. Prvi je celuloliza, postopek, ki uporablja hidrolizo za razgradnjo celuloze v enostavne sladkorje. Celuloza je predhodno obdelana, da razgradi del svoje toge strukture, tako fizično kot kemično. Nato je bolj dostopen za proces hidrolize, ki razgradi molekule na sladkorje z uporabo encimov, imenovanih celulazni encimi. Sladkorji se ločijo od ostalih materialov, ki ostanejo, nato fermentirajo z mikrobi in destilirajo.
Drugi postopek, ki ga lahko uporabimo, je uplinjanje. Med uplinjanjem se ogljik, ki ga vsebuje celuloza, z delnim zgorevanjem pretvori v vodik, ogljikov dioksid in ogljikov monoksid. Mikroorganizem, imenovan Clostridium ljungdhalii, se nato uporabi za fermentacijo teh plinov in jih pretvori v etanol in vodo. Etanol nato destiliramo iz vode.