Selluloosaetanoli on biopolttoaine, joka on valmistettu selluloosasta, kasvisolujen pääkomponentista. Selluloosaa on kaikissa kasveissa ja se on maan yleisin orgaaninen yhdiste. Vaikka etanolin luominen selluloosasta on vaikeampaa kuin sen valmistaminen tärkkelyksestä tai sokeripohjaisista kasveista, kuten maissista, selluloosan lähteet ovat käytännössä rajattomat. Tämä on suuri etu, jonka ansiosta tuottajat voivat käyttää resursseja, kuten maatalousjätettä, nurmikon, puutarhan ja puiden hoidon sivutuotteita ja muita kuin elintarvikekasveja, jotka kasvavat nopeasti ja joita voidaan kasvattaa vähemmän halutulla maalla.
Selluloosaetanolin tuottamiseen käytetään kahta päätyyppistä raaka -ainetta tai raaka -ainetta: maatalousbiomassa ja metsäbiomassa. Maatalouden biomassa voi sisältää elintarvikekasvien jätemateriaaleja, kuten maissintähkää, maissiliedettä tai riisipilliä. Se voi olla peräisin myös viljelykasveista, joita kasvatetaan erityisesti energiantuotantoon. Joitakin viljelykasveja, joita voidaan käyttää, ovat ruoho, sokeriruoko ja miscanthus. Yleensä suositellaan itse kylvöviljelykasveja, joita ei tarvitse istuttaa uudelleen jokaisen kasvun jälkeen ja jotka ovat kuivuuden ja säänkestäviä.
Metsä- tai puumainen biomassa tarjoaa myös erilaisia vaihtoehtoja etanolin tuotantoon, ja sillä on tiettyjä jalostusetuja verrattuna maatalousbiomassaan, mikä tekee siitä arvokkaan vaihtoehdon. Kuten maatalouden biomassaa, tietyntyyppisiä puita voidaan viljellä erityisesti energiakasveina. Lyhytkiertoiset puukasvit, jotka voidaan nopeasti istuttaa, korjata ja istuttaa uudelleen, ovat ihanteellisia ehdokkaita selluloosaetanolin tuotannossa. Metsätalouden sivutuotteet ovat toinen vaihtoehto; puuhaketta, kuorta ja sahanpurua voidaan käyttää. Toinen vaihtoehto on jätepaperimassa.
Selluloosaetanolin luomiseksi voidaan käyttää toista kahdesta pääprosessista. Ensimmäinen on sellulolyysi, prosessi, joka käyttää hydrolyysiä selluloosan hajottamiseen yksinkertaisiksi sokereiksi. Selluloosa on esikäsitelty hajottamaan osan sen jäykästä rakenteesta sekä fyysisesti että kemiallisesti. Se on sitten helpommin saatavilla hydrolyysiprosessille, joka hajottaa molekyylit sokereiksi käyttämällä sellulaasientsyymeiksi kutsuttuja entsyymejä. Sokerit erotetaan muista jäljellä olevista materiaaleista ja käydään sitten mikrobien avulla ja tislataan.
Toinen prosessi, jota voidaan käyttää, on kaasutus. Kaasuttamisen aikana selluloosan sisältämä hiili muuttuu osittain polttamalla vetyksi, hiilidioksidiksi ja hiilimonoksidiksi. Clostridium ljungdhalii -nimistä mikro -organismia käytetään sitten näiden kaasujen käymiseen ja niiden muuttamiseen etanoliksi ja vedeksi. Etanoli tislataan sitten vedestä.