Nelze popsat univerzální model projektu využití biomasy v ČR. Rozdíl v efektivnosti stejného projektu může být v závislosti na lokalitě až desetinásobný.
Moderní způsob využívání biomasy není veden ve směru specializovaného využití na jeden produkt (například jen na spalování), ale vychází se z koncepce tzv. biorafinace.
Biorafinace je udržitelné využití biomasy na spektrum tržních produktů a energie.
Princip biorafinace spočívá v tom, že integruje do sítí různé konverzní procesy ošetření biomasy a příslušná zařízení, aby se tak simultánně produkovala biopaliva, elektrická energie a teplo a chemikálie, tyto jako zdroj produktů s vysokou přidanou hodnotou. Tento proces je analogický rafinaci ropy, kdy rafinace ropy produkuje řadu paliv a chemikálií.
Filozofie koncepce biorafinace vychází z ideje postupné, v realistickém časovém horizontu uskutečnitelné konverze velké části globální ekonomie na udržitelnou ekonomii, využívající simultánně bioenergii, biopaliva a bioprodukty. Největší výzvou v rozvoji a aplikaci biorafinace je produkce biomateriálů a biochemikálií s vysokou přidanou hodnotou, při spolu produkci transportních paliv 2.generace.
Výhoda biorafinace ve srovnání s rafinací ropy spočívá v tom, že vychází z větší rozmanitosti surovin, nevýhodou je množství procesních kroků, které je nutno na dosažení výrobku biorafinací aplikovat, přičemž většina bio-technologií je ještě ve stadiu před-komerčním.
Průmysl chemie biomasy, založený na principu biorafinace, bude koncepčně vycházet z jiných základních chemikálií, než je tomu v petrochemii. Teoreticky je sice možno většinu petrochemických produktů získat biorafinací, ale bylo by to dosažitelné s menšími výtěžky a nesrovnatelně vyššími náklady. Největší roli v chemii biomasy bude hrát její karbohydrátová frakce. Její složky budou biologicky nebo chemicky konvertovány na základní chemikálie, funkčně analogické základním (platformním) petrochemickým chemikáliím (etylén, propylén, olefiny a BTX). Tyto tzv. bio-platformní molekuly zahrnují řadu látek, z nichž můžeme uvést např. glycerol (odpadá při výrobě MEŘO), kyselinu jantarovou (vzniká fermentací z cukerných hydrolyzátů), butanol (fermentační produkt s vyšší energetickou zásobou než etanol, mísitelný do fosilních paliv, výchozí chemikálie pro návazné chemické syntézy, apod.), a řadu dalších (kterých bylo vybráno kolem 20), které byly vybrány s vědomím, že obsahují reakční skupiny, které dovolí jejich další chemické zpracování na žádané výrobky, a to i takové, které nelze z petrochemických surovin ani vyrobit.
V ČR je řada průmyslových příležitostí pro výrobu bioproduktů z biorafinace. Mezi organickými látkami největší příležitost slibují biopolyméry (polylaktid, poly-hydroxy alkaonáty), solventy (ethyl laktát), vyráběné fermentací z hydrolyzátů biomasy vhodnými mikroorganizmy.
Nezastupitelnou roli při utváření chemického průmyslu na bázi biomasy bude hrát molekulární biologie, která umožní výrobu vhodných mikroorganizmů a enzymů, umožňujících takové transformace. V blízkém budoucnu bude nutné mít k dispozici vhodné koktejly mikroorganizmů a enzymů, získaných jak běžnou selekcí, tak zejména na základě genetických manipulací.
Biopaliva 2. generace biochemickými technologiemi
Paliva 2. generace obecně jsou vyráběna z biomasy pěstované na půdách, které nezabírají místo pro pěstování zemědělských plodin, využitelných jako zdroj humánních živočišných potravin. Aby jejich produkce byla konkurence schopná biopalivům 1. generace, po všech dosavadních experimentech se ukazuje, že je třeba nalézt nové typy rostlin, mikroorganizmů a enzymů, které by měly vyšší obsahy účinných složek ve fytomase, zvýšily účinnost hydrolýzy surovin a fermentace produktů hydrolýzy na žádaná biopaliva. Současně je nutno aplikovat nové a účinnější chemicko-inženýrské procesy, zejména pokud jde o separace produktů.