Biobrandstoffen als alternatief voor olie

Langzaam maar zeker kruipt de olieprijs weer omhoog. Elk meevallend berichtje over de economie geeft de prijs een stootje in de rug. Het ligt voor de hand, dat bij een aanhoudende stijging de publieke discussie over alternatieven weer zal oplaaien. Een mogelijk alternatief is de grootschalige inzet van biobrandstoffen. Als basis voor deze brandstoffen, bijvoorbeeld ethanol of biodiesel, dienen landbouwgewassen, zoals suikerriet, maïs, zaadolie en palmolie. De markt voor deze zogeheten eerste generatie biobrandstoffen heeft de afgelopen jaren een hoge vlucht genomen en het ziet er naar uit dat deze markt komende jaren zal blijven groeien. Daar zijn verschillende argumenten voor aan te voeren. Westerse landen willen minder afhankelijk worden van de olie-importen. Bovendien kunnen biobrandstoffen helpen bij de vermindering van de broeikasgassen. Voor ontwikkelingslanden in het bijzonder kan de teelt van de benodigde gewassen een steuntje in de rug betekenen van de landbouweconomie.

Het vervelende is, dat er aan de huidige productie van biobrandstoffen nadelen kleven. De belangrijkste zijn: A. de grondstoffen voor biobrandstoffen concurreren met voedingsgewassen om steeds schaarser wordende goede landbouwgronden. Dat betekent dat de voedselprijzen bij een aanhoudende uitbreiding van het bioareaal zullen gaan stijgen. B. deze grondstoffen strijden in sommige streken met voedselgewassen om steeds schaarser wordende watervoorraden. C. de bijdrage aan de vermindering van de broeikasgassen blijkt bij nader inzien aanzienlijk minder dan verwacht[1]. Daarenboven zijn de productiekosten hoog en is eigenlijk alleen de productie van ethanol uit suikerriet commercieel aantrekkelijk. Er wordt daarom hard gewerkt aan alternatieven die een groot deel van bovengenoemde bezwaren kunnen wegnemen. Het gaat dan om zogeheten 2de generatie biobrandstoffen. Als grondstof voor deze 2de generatie dienen avalstoffen en restproducten uit de landbouw, zoals strooi maar ook zaagsel. Als grondstof kunnen ook dienen: snelgroeiende bossen en energierijke gewassen als bepaalde grassen. Het grote voordeel van de 2de generatie grondstoffen is, dat de teelt ervan mogelijk is op kwalitatief arme gronden. Ruw geschat is er wereldwijd ongeveer 17 miljoen km2 van dit type grond beschikbaar, waarvan 6 miljoen km2
Geschikt zou zijn voor (commerciële) herbebossing[2]. De voordelen van deze manier van werken is duidelijk. Er wordt geen nodeloos beslag gelegd op kostbare landbouwgronden, minder beslag op watervoorraden en een hogere opbrengst in vergelijking met de eerste generatie. In eerste instantie is de opbrengst van deze marginale gronden veel lager dan de potentiële opbrengst van goede gronden, maar het is aannemelijk dat dankzij regeneratie een voortschrijdende technologie de opbrengst zal verbeteren.

Er zijn echter nog de nodige hobbels te overwinnen voordat de productie van deze 2de generatie biobrandstoffen commercieel van de grond komt. Een belangrijke hobbel is die van de conversietechniek, zeg maar het omzetten van genoemde grondstoffen in vormen van energie, zoals warmte, brandstof en elektriciteit. De belangrijkste technieken op dit moment zijn thermochemische conversie: vergassing en verbranding van biomassa voor de productie van synthetische brandstoffen en biochemische coversie, gebruikmaken van enzymen voor digestie en fermentatie voor de productie van ethanol. In beide gevallen is de technologie zover ontwikkeld dat er inmiddels al enkele grootschalige proefprojecten van start zijn gegaan om te bekijken welke technologie op de korte termijn te verkiezen is. Pas tegen 2015 zal er voor het eerst commerciële productie mogelijk zijn, maar dan moet de olieprijs nog behoorlijk omhoog gaan. Het Internationaal Energie Agentschap heeft becijferd, dat 2de generatie biobrandstoffen pas concurrerend bij een prijs van een vat olie die ergens zal liggen tussen $ 100 en $ 130. Dat betekent dat investeren in biobrandstoffen op de korte termijn niet automatisch winstgevend zal zijn, temeer daar er nog de nodige alternatieven zijn die al concurrerend zijn bij olieprijzen onder $100, zoals de ontwikkeling van de teerzanden of de vergassing van kolen. We mogen echter niet uit het oog verliezen, dat de productie van biobrandstoffen nog in zijn kinderschoenen staat. Verbeterderde technologieën en schaalvergroting zijn elementen die voor een daling van kosten kan zorgen. Het IEA gaat ervan uit, dat tegen 2020 biobrandstoffen concurrerend zullen bij een olieprijs van $ 70, -. De organisatie denkt dat vooral bij biochemische conversie nog veel te halen is. Het gaat hier om een tamelijke nieuwe technologie waar nog veel aan efficiëntie winnen is. Bij de thermo-chemische conversie is dat minder, omdat deze technologie voortborduurt op al bestaande technologieën en dus is er verhoudingsgewijs minder efficiencywinst te boeken.
Hoe het ook zij, de komende jaren zal de rol van de overheid cruciaal blijven. Zonder diens inbreng zal het moeilijk zijn private investeerders aan te trekken. De risico’s en de onzekerheden over de uitkomsten zijn nog te hoog.

[1] OECD/IEA, From 1st to 2st generation of biofuel technologies. An overview of current industry and RD&D activities. November 2008
[2] Faaij, APC, Biomassa. Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde, oktober 2007