Biorrefinarias são comedoras exigentes. Eles consomem apenas um ou dois tipos de matéria vegetal. Os pesquisadores processaram e mediram experimentalmente a produção de etanol de cinco matérias-primas herbáceas diferentes. Eles examinaram duas plantas anuais (palha de milho e sorgo energético), juntamente com três plantas perenes (switchgrass, miscanthus, e pradaria restaurada). Eles determinaram que uma refinaria de etanol lignocelulósico poderia usar uma variedade de tipos de plantas sem ter um grande impacto na quantidade de etanol produzida por acre, ou por área de terreno.

Muitas biorrefinarias consomem um, ou às vezes dois, matérias-primas cultivadas e colhidas nas proximidades. A matéria-prima contém lignocelulose. Esse produto químico é processado e fermentado em biocombustíveis ou bioprodutos. Aceitar uma variedade de matérias-primas pode melhorar a pegada ambiental da refinaria, economia, e logística. O estudo da equipe mostrou que uma refinaria lignocelulósica pode ser relativamente agnóstica em termos das matérias-primas utilizadas.

As refinarias para converter biomassa em combustíveis geralmente dependem de apenas uma matéria-prima. Se as refinarias pudessem aceitar mais de uma matéria-prima, isso beneficiaria enormemente a operação da refinaria. Cientistas do Great Lakes Bioenergy Research Center investigaram como cinco matérias-primas diferentes afetaram o processo e a produção de etanol em escala de campo. Duas culturas anuais (palha de milho e sorgo energético) e três culturas perenes (switchgrass, miscanthus, e pradaria restaurada) foram pré-tratados com expansão de fibra de amônia, hidrolisado, e fermentado separadamente usando fermento ou bactéria.

Eles descobriram que a qualidade da biomassa (composição química, teor de umidade, etc.) e a produção de biomassa afetou a quantidade de etanol que cada acre (ou área de terra) produz. Contudo, o efeito foi diferente. A qualidade da biomassa foi o principal fator para os rendimentos de etanol para culturas de alto rendimento, como switchgrass. A produção de biomassa foi o principal fator para a produção de etanol para culturas de baixa produtividade, como palha de milho. Portanto, para aumentar a produção de etanol para safras de alto rendimento, concentrar esforços na melhoria da qualidade da biomassa ou eficiência de conversão pode ser prudente.

Para safras de baixo rendimento, focar no aumento da produção de biomassa pode ser a melhor estratégia. Ao medir a quantidade de etanol produzida durante a fermentação, a maioria das matérias-primas caiu dentro de uma faixa semelhante, especialmente quando os cientistas usaram bactérias para fermentar a biomassa. No total, os resultados deste estudo sugerem que uma refinaria lignocelulósica pode usar uma variedade de matérias-primas com uma gama de qualidade sem um grande impacto negativo sobre a produção de etanol em escala de campo.