TEKST: JOEL K. BOURNE, JR. FOTOGRAFIE: ROBERT C W U (
Darfo Franchlttl verrichtte dit jaar in de Indianapolis 500 een opmerkelijk wapenfeit. Niet d e e n ging de Schotse coureur als eerste over de streep met zijn racewagen slank, oranje met zwart, 670 pk -, ook was hij de eerste in de geschiedenis die de vermaarde Amerikaanse autorace won op pure ethanol. Is dit uit mais gestookte brouwsel, zo helder ais jenever en met een hoog octaangehalte, in staat om op korte termijn gewone benzine te vervangen als motorbrandstof? De triomf van het oude, vertrouwde vutmmter m de Indy 500 is maar &n van de vele indicaties voor de onstuimige
m in een glaseihanol nergiepotentie van de thanol en biodiesel gemaakt van gewamn sojabonen, maar in enen alle plantmaterialen
stormloop op biobrandstoffen, zelfverbouwdebenzineendieselsubstituten gemaakt van gewassen als mais, sojabonen en suikerriet. Deze duurzame brandstoffen,zeggen de voorstanders, kunnen onze zieltogende plattelandseconomieaanwakkeren, ons bevrijden van onze afhankelijkheid van het Midden-Oosten en - het grootste pluspunt - de uit de hand gelopen CO,-uitstoot temgdriigen. In tegenstelling tot het oude kooldioxide dat vrijkomt door de verbranding van fossiele brandstoffen,waardoor de thermostaat van de aarde per minuut verder de hoogte in wordt gejaagd, komt de koolstof in biobrandstoffen, die gedurende de groeitijd door planten wordt geabsorbeerd, uit de dampkring. In theorie w u de veiz branding van een tank ethanol zelfs het rijden in een raceauto CO,-neutraal maken. Inderdaad, 'in theorie'. Biobrandstoffen mals die op het moment in deverenigdeStaten worden geproduceerd, zijn een zegen voor sommige boeren en grote landbouwbedrijven, maar doen weinig voor het milieu. Het verbouwen van mais vereist grote doses onkruidverdelger en stikstofkumtmest en kan meer bodemerosie veroorzaken dan welk ander gewas ook En de productie van maisethanol vereist ongeveer evenveel fossiele brandstoffen als de ethanol moet vervangen. Met de biodiesel uit sojabonen is het nauweli~kbeter gesteld Deskundigen vrezen ook dat de stijgende prijzenvan beide gewassen boeren ertoe zullen brengen om zdnveertien miljoen hectare ongebruikt land om te ploegen, land dat nu nog dient ter bescherming van de bodem en de natuur. Koolstof die nu nog
.
vastzit in dat braakland, zou daardoor vrij kunnen komen. Als gevolg van de hausse is de maisprijs gestegen tot een niveau dat hoger is dan in jaren is voorgekomen, wat in Amerika heeft geleid tot de grootste aanplant sinds de Tweede Wereldoorlog. Ongeveer een vijfde van de oogst wordt tot ethanol gebrouwen. Vijf jaar geleden was dat nog niet eens een tiende. Niettemin blijft het een verleidelijk idee: gouden golven van in eigen land verbouwde energiegewassen. En misschien is het wel degelijk haalbaar. Neem nu Brazilië. Dertig jaar geleden lanceerde het land een noodplan om benzine te vervangen door ethanol uit suikerriet. Vorig jaar kon het aankondigen dat het geen olie meer hoeft te importeren, dankzij de ethanol en de stijgende olieproductie in eigen land. Investeerders, aangelokt door de roem van zakentycoons Richard Branson van Virgin Atlantic en Vinod Khosla van Sun Microsystems, omhelsden het visioen en stopten meer dan zeventig miljard dollar in duurzame-energiebedrijven. "We kunnen wel op een ongelooflijk stomme manier ethanol gaan produceren:' zegt Nathanael Greene, onderzoeker bij het Natura1 Resources Defense Council."Maar er leiden vele wegen naar een toekomst vol ongerepte natuur, bodemkoolstof en andere veelomvattende voordelen." De crux is, zo zeggen Greene en anderen, zien uit te vinden hoe we brandstof kunnen maken uit plantaardig materiaal dat niet voor consumptie geschikt is: maisstengels, prairiegras, snelgroeiende bomen en zelfs algen. Door die benadering, gecombineerd met zuiniger vervoer en woongemeenschappen, zegt Greene, 'zou onze vraag naar benzine tegen 2050 kunnen zijn weggewerkt'. Een eeuw geleden liep Henry Fords eerste auto op alcohol; Rudolf Diesel startte de motor die zijn naam draagt met pindaolie. Maar beide uitRobert Clark fotosdeerde eerder ook onze verhalen over Vesuvius en veenlijken. Joel Bourne schreef eerder onder meer over de wetlands van Louisiana.
vinders ontdekten al snel dat licht geraffineerde aardolie veel meer energie per liter oplevert dan plantaardige brandstof en bovendien goedkoop is. Olie liet plantaardige brandstoffen al snel achter zich. Meen in perioden van schaarste, zoals tijdens de oliecrisis van 1973, grepen de Verenigde Staten en andere landen terug op ethanol, en vermengden dat met de resterende benzinevoorraad om die wat op te rekken. Pas in 2000 maakte ethanol een grote comeback, voornamelijk als toevoeging in minder vervuilende benzinemengsels. Voorstanders van ethanol wijzen erop dat de olie-industrie tientallen jaren lang heeft kunnen profiteren van hoge subsidies, inclusief miljarden dollars per jaar aan belastingvoordelen en tientallen miljarden dollars om olievelden in het Midden-Oosten te verdedigen - al vóór de oorlog in Irak. Om nog maar te zwijgen over de oncontroleerbare schade aan de gezondheid en bet milieu door vervuiling van auto's, vrachtwagens en de olie-industrie zelf. En terwijl oliesubsidies ten goede komen aan de rijkste bedrijven ter wereld, zorgen ethanolsubsidies voor een opleving van stadjes in het Amerikaanse binnenland met namen als Wahoo, Nebraska. Deze zomer, toen de zestien ethanolfabrieken in Nebraska zich in gereedheid brachten om een derde van de oogst van de staat te verwerken, lag de maisprijs tweemaal zo hoog als tevoren. Het gewas kostte even zelfs meer dan vier dollar per bushel (circa 27 kilo). Telers wreven zich reeds in de handen over de hoge winsten die ze in het vooruitzicht hadden. "Dit is het eerste jaar dat ik geen bonen meer, maar alleen mais heb gezaaid," zegt Roger Harders, terwijl hij het laatste hapje van zijn lunch in het Wigwam Café in Wahoo naar binnen werkt. Het vee, dat hij ook houdt, zal dit jaar vermoedelijk nauwelijks meer met het dure mais worden gevoed, maar voornamelijk gras voorgeschoteld krijgen. "Je komt bijna in de verleiding om het vee van de hand te doen en de mais meteen door te verkopen:'aldus Harders. Gary Rasmussen, mede-eigenaar van het lokale landbouwwerktuigenbedrijf Case-IH,
'Ik heb alleen nog mais gezaaid De verleiding is groot het vee van de hand te doen en de mais meteen te verkopen.' RoaER HARDERS, BOER IN NEsnmKA
Goudkleurige maisheuvels op een opslagterrein in Nebraska. Vorig jaar werd deze mais nog gebruikt om melkkoeien te voeden. Dit jaar wordt er ethanol van gebrouwen. De zestien distilleerderijen van Nebraska verbruiken een derde van de oogst - en er staan er nog vijftig gepland. van december tot eind februari tien nieuwe ogstmadiines verkocht, twee keer zo veel normaal. Ook de verkoop van tractoren zit in lift. Van een computerscherm, dat op een vallende plek op de werkvloer staat opgesteld, st hij de laatste maispnjzen af. "Elke keer dat de markt omhoog Wet gaan, zie je een mooiere ekomst voor je," zegt Rasmussen. "Ethanol tuwende kracht." ausse is het moeilijk om ethanol Verenigde Staten. Het is nog eds voornamelijk een additief. Slechts 1200 nzinestations, voornamelijk in het gebied ar mais wordt verbouwd, verkopen ethanol: devorm van E85 (85 procent ethanol, 15 pro-
cent benzine), dat d e e n in speciale motoren verbrand kan worden. In vergelijking met benzine levert ethanol 30 procent minder kilometers, maar tegen een prijs van 62 doliarcent per liter kan het concurreren met benzine van 71 doliarcent per liter. ChristineWiet&, die vroeger op een boerderij in het westen van Nebraska woonde, is technisch manager van een van de nieuwste en modernste ethanolfabrieken in het land, E3 BioFuels in Mead, Nebraska, een kleine plaats met een bevolking van niet meer dan 564 zielen. Die tanks en pijpleidingen functioneren net ais eike andere grote distilleerderij - mensen brouwen immers ai eeuwenlang alcohol uit
graan. De mais wordt gemalen, vermengd met water en verhit; toegevoegdeenzymen zetten het zetmeel om in suikers. In een gistingstank verandert het gist de suikers geleidelijk in alcohol, dat van het water wordt gescheiden door distillatie. Wat overblijft, de zogenaamde distiileergranen, wordt aan de koeien gegeven,en een deel van het afvalwater, met een hoog stikstofgehalte, wordt op de velden gespoten als meststof. Bij het proces komen ook grote hoeveelheden CO,vrij, en op dat punt begint het groene etiket van ethanol flink te verbleken. De meeste ethanolfabrieken gebruiken natuurlijk gas of, hoe langer hoe meer, kolen om de stoom op te wekken voor het distilleerproces, waardoor er naast de CO,-uitstoot van het gist ook nog fossiele brandstoffen worden uitgestoten. Voor de verbouw van mais is ook stikstofkunstmest nodig, gemaakt met aardgas, en wordt er intensief gebruikgemaakt van landbouwwerktuigen die op diesel rijden. Sommige studies naar de energiebalansvan maisethanol - de hoeveelheid fossiele energie die nodig is om ethanol te produceren versus de energie die ermee kan worden opgewekt- wijzen uit dat er mei ethanol niets te winnen valt, omdat er meer koolstofuitstotende, fossiele brandstoffen voor nodig zijn dan de ethanol kan vervangen. Andere onderzoeken geven ethanol nog het voordeel van de twijfel. Maar hoe de berekening ook uitvalt, duidelijk is wel dat maisethanol geen wondermiddel is tegen het broeikaseffect. "Biobrandstoffen zijn complete nonsens. Ze leiden ons af van waar we ons mee bezig zouden moeten houden: het milieu beschermen:' zegt David Pimentel van CorneU University, een van de scherpste critici van ethanol. "Ethanol is een bedreiging, geen weldaad. Veel mensen zien het als een verspillingvan tijd en geld:' Maar Wietzki en haar collega's in Mead denken daar anders over. Ze hopen dat ze de energiebalans en de milieuvoordelen van ethanol kunnen verbeteren door een gesloten systeem op te zetten - en daar komen die koeien bij kijken. Ze zijn van plan hun stoomketels te stoken met methaangas uit twee enorme bio-autoclaven van 9 NATIONAL
GEOGRAPHIC
* OKTOBBR 1007
Maisethanol Bijna alle ethanol in de VS wordt gebrouwen uit gele voedermais. Snel in aantal toenemende ethanoldistilleerderijen concurreren al met vleesproducenten om de mais, waardoor de prijzen worden opgedreven. De meeste ethanol wordt verkocht als benzinetoevoeginfl
l
= PRODUCTIE VS
18,4 miljard liter (2006) PRODUCTIEKOSTEN VS
€ 0,21 per liter VERKOOPPRMSVS (per liter, juli 2007)
Benzine
Ethanol (E85)
Fossiele energie die nodig is om de brandstof te maken (input) de energie in de brandstof (output) Maisethanol
INPUT
i
OUTPUT
UITSTOOT BROEIKASGASSEN ipraductle en verbruik)
Benzin:
Maisethanol 2
f kgfliter
2
2 4 1 11.9
22% minder
l
Rietethanol
":
A-
Suikerriet brengt 5700 tot 7600 liter ethanol per hectare op, dubbel zoveel als mais. De stengel bestaat voor 20 procent uit suiker, dat wordt gefermenteerd om alcohol te maken. De rest van de stengel kan worden verbrand om de distilleerderijvan relatief schone energie te voorzien.
1
PRODUCTIE MìAZIuE
15 miljard liter (2005) WMWCTIEKOCTEN BRAZIUE
e o,i 7 per liter MRKOOPPRUS BRAZIUE (per liter, juni 20071
Benzine (25% ethanol) Ethanol
voor zelfdehoeveelheid energie als een liter benzine
EMRGIEIVENWWXT
Fossiele energie die nodig is om de brandstof te maken (input) de energie in de brandstof (output) ethanol
8 INPUT
\
UTPUT
O
UiTSTOOT BROEIUSUASSEN (productjeen vkrbruskl
Benzine Suikerrietethanol
kglliter
56% minder
B R 0 N W U . S OCZi "d.EPliWORU>WlTCHINSTCTim -STATE UNNIRSITI
vijftien miljoen liter die op gang worden gehouden door koeienmestvan het aangrenzendeweiland. Eigenlijk willen ze dus biogas gebruiken om biobrandstof te produceren. Het is gemakkelijk het vertrouwen in biobrandstoffen te verliezen als alleen naar maisethanol wordt gekeken. Veel bemoedigender is het beeld dat zich zo'n negenduizend kilometer ten zuidoosten van Mead ontvouwt. Daar staan de miljoenen automobilisten in de Braziliaanse metropool Säo Paulo dagelijks urenlang stil in het verkeer van acht rijen dik, terwijl hun motoren tevreden stationair draaien op áIwolvan de uitgestrekte suikergronden in Brazilië. Sinds de jaren twintig is ethanol als motorbrandstof al bekend in het land, maar in de jaren zeventig werd nog 75 procent van de olie ge'ïmporteerd. Toen het OPEC-olie-embargovan 1973 de economie van het land lamlegde, besloot de toenmalige dictator van Brazilie, generaal Ernesto Geisel, de olieverslawig aan te pakken.De generaal financierde en subsidieerde nieuwe ethanolfabrieken, beval het staatsoliebedrijf Petrobas om in het hele land ethanoltanksen -pompen te instalierenen bood Braziliaanseautofabrikanten belastingvoordelen voor de ontwikkeling van auto's die pure ethanol konden verbranden. Midden jaren tachtig réden bijna alle auto's die in Brazilië werden verkocht alleen op álwol. Brazilianen, dol als ze zijn op Formule-lraces, sloten de auto's in hun hart,vooral omdat puur ethanol een octaanwaardevan rond de 113 heeft. Het brandt het best bij een veel hogere compressie dan benzine, waardoor alcoholmotoren meer vermogen produceren. En het grootste voordeel was dat het aanzienlijk goedkoper was vanwege de staatssubsidies.Toch stuitte ook ethanol op hindernissen. Omdat de olieprijzen begin jaren negentig laag waren, schafte de staat de subsidies geleidelijkaf, terwijl de hoge suikerprijs de suikerfabrieken, of usindh bepaald niet aanmoedigde om de brandstof te produceren. Miljoenen autornobiten die op alcohol reden, zoals Roger Guilherme, nu ingenieur bij Volkswagen-Brazil, kwamen in de kou te staan.
"Mensen zoals ik moesten wel twee uur in de rij staan wachten voor we konden tanken:' vertelt Guiiherme in zijn kantoor in de grote Volkswagenfabriek in Säo Bernardo do Campo."Consumenten verloren hun vertrouwen in het aicoholprogramma." Tien iaar later, toen de oliepriizen weer omhooggingen, wilden de Brazilianen weer op alcohol overgaan, maar gezien hun vroegere ervaringen wilden ze er niet meer afhankelijk van zijn. Dus kwam Guilhermes baas met een uitdagende opdracht: zoek een goedkope manier om een auto op beide bran&toffei te laten lopen. Guilhermesteam werkte samen met ingenieurs bij Magneti Mareai, het bedrijf dat brandstofsystemenlevert aanvolkswagen,om nieuwe software te schrijven voor het elektronische controleapparaat dat automatisch de lucht-brandstofverhoudingen de ontsteking aanpaste aan elk mengsel van benzine en aicohol.Volkswagen introduceerde in 2003 Brazilieseerste TotalPlexvoertuig, een kleine forenzenauto die Go1 werd gedoopt: goal! Hij sloeg meteen aan en al snel volgden alle autoproducenten in Brazilie dit
-
I I
A
L
,
,
_J
'
Bijna 85 procent van de auto's die in Brazilie worden verkocht, is tegenwoordig flex: kleine, sportieve ontwerpen die langs de voortdenderende, dieseluitstotende vrachtauto's in Säo Paulo flitsen. Je kunt er zelfs een flex Transporter krijgen, het oude, vertrouwde Volkswagenbusje dat hier nog wordt gemaakt. Omdat een liter alcohol ongeveer een haive doilar kost, hebben de meeste flexauto's al jarenlang niet meer op benzinegereden. Maar de ware sleutel tot de ethanolhausse in Brazilië is niet motortechnologie,maar suikerriet. Het zoete, snelgroeiende tropische gras is al sinds d? zestiende Ceu~icc11h c l ~ ~ i ~ r i i k ~ s ~ « r t prudii~t.111 tcgciisrelliiig tot mais, \\.aariii het rctrnc~.lin de korrel niet dure r.nL!.inr.n iiioet \void?n aicebroken rot suikers vuur het k.tn \ii)r- . den gegist, bestaat de hele stengel al voor 20 procent uit suiker - en begint het gistingsproces al haast op het moment dat de stengel is afgesneden. Suikerriet brengt 5700 tot 7600 liter ethanol 62 N A T I O N A L G E O G R A P H I C
OKTOBER 2007
I
1
1
'Het productieproces van "schone" alcohol is heel smerig, vooral het aibranden van de rietvelden en de uitbuiting van de arbeiders.' MARCEW PeDRoso OULART. OPINBAAR AANKUQER IN s Ä o PAULO Q
Zwart van het roet probeert een rietsnijder tien ton per dag te oogsten (tegen 185 euro per week), in een veld dat voor zijn gemak is platgebrand. Oogstmachines vervangen spieren en vuur in Braziliës sugar belt, die binnen tien jaar waarschijnlijktwee keer zoveel grond zal beslaan.
'Wij zijn geobsedeerd door zuinigheid,' zegt fabrieksdirecteur Agenor Cunha Pavan. Zelfs de vrachtwagens die het suikerriet vervoeren en de landbouwmachineslopen op ethanol.
Usina Säo Martinho, bij Pradópolis in Brazilië, is een van de grootste ethanolraffinaderijen ter wereld en produceert jaarlijks driehonderd miljoen liter, zonder fossiele brandstoffen of netstroom teverbruiken. Om warmte en elektra op te wekken, verbrandt de fabriek suikerrietafval. op per hectare, meer dan twee keer zoveel als mais. Usina Säo Martinho, een van de grootste suikerfabrieken en ethanoldiitilleerderijen ter wereld, bevindt zich in het hart van de 'smaragdgroene woestijn', de bijnaam die een columnist uit SXo Paulo aan Braziliës belangrijkste suikerrietgebied in de centraal gelegen staat Säo Paulo heeft gegeven. De golvende velden zijn u> ver als het oog reikt bekleed met riet. Elk jaar verandert de mammoetfabriek zeven miljoen ton riet in driehonderd miljoen liter ethanol voor Braziliaanse auto's en vijnionderdduizend ton suiker dat voornamelijk is bestemd voor Saudi-Arabie. Om te voldoen aan de stijgende vraag naar 66
NATIONAL G E O O B A P H I C
OKTOBBR 1 0 0 7
ethanol, zowel in de Verenigde Staten als elders, bouwt het bedrijf een fabriek met een capaciteit van drie miljoen ton - aiieen voor ethanol - in de zich snel uitbreidende suikerrietvelden in de staat Goiás. Boeren in de smaragdgroenewoestijn kunnen zeven oogsten binnenhalen voor ze hun velden opnieuw moeten beplanten,en de distilleerderijen recyclen hun afvalwater tot kunstmest. Evenals de meeste Braziliaanse usina's gebruikt Sáo Martinho geen fossiele brandstoffen of dektriciteit van het net; om warmte en stroom op te wekken, verbranden ze suikerrietafval, dat bagasse heet, waardoor er een klein surplus aan energie ontstaat. Zelfs de vrachtwagens en de
landbouwmachines lopen op een mengsel van diesel en ethanol, en het meest gebruikte sproeivliegtuigje, de zogenaamde Ipanema, is het eerste vliegtuig dat op pure alcohol vliegt. "Wij zijn geobsedeerd door zuinigheid:' zegt de directeur van de fabriek, Agenor Cunha Pavan. Terwijl bij maisethanol de verhouding tussen de hoeveelheid energie die je erin stopt en de hoeveelheid die je eruit haalt rond het breakevenpoint schommelt, 'halen wij uit één enkele eenheid fossiele brandstoffen acht eenheden ethanol: zegt Isaias Macedo, een van Braziliës belangrijkste onderzoekers op dit vakgebied. Vandaar dat de productie en de verbranding van suikerrietethanol ergens tussen de 55 en 90 procent minder CO, genereren dan die van benzine. En het kan allemaal nog efficiënter, voorziet Macedo. Maar zelfs suikerriet kent zijn problemen. Bijna al het suikerriet van Säo Martinho wordt met machines geoogst, maar het meeste Braziliaanse riet wordt met de hand gesneden; het werk wordt goed betaald, maar is heet, vuil en slopend. Elk jaar sterven er arbeiders van de uitputting, zeggen vakbondsleiders. En om slangen te doden en ervoor te zorgen dat het riet makkelijker met de hand kan worden gesneden, worden de velden meestal afgebrand voor de oogst, waardoor er roet in de lucht komt te hangen en er methaan en lachgas vrijkomen, twee gevaarlijke broeikasgassen. De uitbreiding van de suikerrietvelden in Brazilië - die in de komende tien jaar bijna het dubbele gebied moeten gaan beslaan - kan ook bijdragen aan ontbossing. Suiker vervangt de veefokkerij in bestaande landbouwgebieden, waardoor de veehoeders zich mogelijk eerder genoodzaakt voelen hun bedrijf te verplaatsen naar dieper unontgonnen gebieden, zoals de Amazone en de biologisch diverse savannes, ofwel de cerrado. "Alcohol wordt nu gezien als een'schone' brandstof, maar het productieproces is heel smerig," zegt Marcelo Pedroso Goulart, openbaar aanklager in Sáo Paulo. "Vooral het afbranden van de rietvelden en de uitbuiting van de arbeiders."
Elke biobrandstof verbruikt gewassen die ook de hongerige wereldbevolking hadden kunnen voeden. Een recent VN-rapport concludeert dat de potentiële voordelen van biobrandstoffen weliswaar groot zijn, maar dat de hausse de zekerheid van voldoende voedsel in gevaar kan brengen en de voedselprijzen kan opdrijven. Geen wenselijke ontwikkeling in een wereld waarin dagelijks al 25.000 mensen, van wie de meesten jonger zijn dan 5 jaar, sterven van de honger. De vraag naar zowel brandstof als voedsel zal tegen het midden van deze eeuw waarschijnlijk meer dan verdubheld zijn en veel wetenschappers vrezen dat in de komende decennia de klimaatsverandering de landbouwproductiviteit zal ondermijnen. De enige manier om gebruik te maken van de voordelen van biobrandstoffen zonder de voedselvoorraad aan te tasten, is om voedsel uit het hele proces te lichten. Maiskorrels en suikerrietsap zijn de traditionele bronnen van ethanol, maar dat is ook te maken uit stengels, bladeren en zelfs zaagsel - bijproducten van de planten die normaal gesproken worden gedumpt, verbrand of ondergeploegd. Die materialen bestaan voor het grootste deel uit cellulose, de harde ketenen van suikermolecnlen waaruit de wanden van de plantencellen bestaan. Als je die ketenen verbreekt en de suikers laat gisten, dan kan dat een hoorn des overvloeds aan biobrandstoffen opleveren, zonder dat het de voedseloogst in gevaar brengt. Biobrandstof-idealisten zien een opleving van diepwortelende, vaste prairiegrassen voor zich, zoals vingergras en veenreukgras, die koolstof in de bodem vastleggen, een habitat voor wilde dieren bieden en bodemerosie tegengaan en een schat aan brandstof opleveren. Het principe achter ethanol uit cellulose is simpel. Het is een stuk ingewikkelder het tegen dezelfde prijs als benzine te kunnen aanbieden. Tot nu toe zijn er in de Verenigde Staten nog maar een paar proeffabrieken die ethanol uit cellulose maken. De kleine installatie in het National Renewable Energy Lab (NREL) in Colorado is het langst in gebruik. Daar kan een ton biomassa -versnipperde maisstengels, vingergras, hout in ongeveer een week worden omgezet in 265 liter BIOBRANDSTOF 67
ethanol. Net als cellulose en hemicellulose bevatten deze materialen allemaal een substantie die lignine heet. Lignine verbidt de ceUulosemoleculen en geeft planten de kracht om rechtop te blijven staan en de zonnestralen op te vangen. Het kleverige lignine maakt het ook moeilijker om plantmateriaal af te breken, wals de pulp- en papierindustrie heel goed weet. "Volgens een oude grap kun je lignine overal voor gebruiken,'' zegt Andy Aden, een onderzoeker van het ethanolproject,"behalve om rijk te worden." Om de cellulosemoleculen vrij te krijgen uit het lignine worden de materialen vaak voorbehandeld met hitte en zuur. Dan worden ze vermengd met hightech enzymen om de cellulose af te breken in suikers. De aldus verkregen donkerbruine brij, die een zoetige, stroopachtige geur heeft, wordt in gistingstanksgeleid waar bacteriën of gist aan het werkgaan om de alcohol te maken. Het huidige proces verandert slechts 45 procent van de energie binnen de biomassa in alcohol, terwijl bij olierafñnage 85 procent van de energie aan de ruwe olie wordt onttrokken. Dat zal dus efficiënter moeten worden wil cellulose-ethanol kunnen concurreren met benzine. Onderzoekers speuren naar betere celluloseatbrekers. E h mogelijkheid: genetisch gemodificeerde microben en enzymen uit de darmen van termieten - de ceiiulose-energiefabriekenvan de natuur. Dit proces lijkt hoe dan ook grote mogelijkheden te bieden. De exploitatie van cellulose in maisplanten, in plaats van alleen de korrels, kan de opbrengst van ethanol uit mais verdubbelen; vingergras kan evenveel ethanol per hectare opbrengen als suikerriet.
Er bestaat geen wonderbaarlijk brandstofgewas dat onze energiezorgen kan oplossen zonder het milieu schade toe te brengen, zegt bijna iedere wetenschapper die zich over de zaak heeft gebogen. Wat volgens de meesten nog het beste zou voldoen, zijn: algen. Algen groeien in afvalwater, zelfs in zeewater, en hebben weinig meer nodig om te gedijen dan zonlicht en CO,. Een tiental beginnende bedrijven probeert de slijmerige eencelligen in brandstof te veranderen.
Biodiesel Het kost minder energie om van plantenolie biodiesel te maken dan van mais ethanol; nadelen zijn de Iage - o~brenast . - en de hoae kosten. Duitsland, de groot. ste biodieselproducent, gebruikt koolzaadolie; Amerikaanse biodiesel is afkomstig van sojabonen (rechts).
i
PRODUCTIE DUITSLAND (uit koolzaad)
1.9 miljard liter (2005) VERKOOPPRIJS DUrrsLAND (per liter, juni 20071
Diesel Biodiesel f i e 1.201 Ie 1.33 1,31
~ o o zeifde r hoeveelheid energie als een liter benzine ENERGIE.EVENWICHT Fossiele energie die nodig is om de brandstof te maken (input) de energie in de brandstof (output)
i
/
INPLÏ
i
Biodiesel
\
OUTPUT
UITSTOOT BROEIKASGASSEN {produmieen verbruik) Diesel Biodiesel ,
kglliter
,
68% minder
eRONNIN. US. DOC U.S. WA; W O R W A T C H INSTITLT
,
moest GreenFuel, vanwege stijgende kosten en technische problemen, de Redhawk-bioreactor tijdelijk stilleggen.) Harde cijfers -aanvoer, efficiëntie en, het allerbelangrijkst, de prijs aan de pomp - zulien de toekomst van ethanol en biodiesel bepalen. Maar voorlopig hebben groene brandstoffen nog iets ontegenzeggelijk romantisch. In de garage van zijn kantorencomplex in het centrum van Phoenix, in Arizona, loopt Ray Hobbs, een ingenieur bij AF'S die leiding geeft aan het brandstofinitiatief, langs een kleine vloot elektrische en hybride auto's. Er staat zelfs een bus die op waterstof rijdt. Hij klimt in een grote Ford-bus die op diesel loopt en draait het sleuteltje om. De uitlaat, wat vreemd is bij een dieselauto, is onzichtbaar,en je ruikt maar heel licht een dieselgeur die afkomstig is van de algen-biodiesel gemaakt in de Redhawk-proefinstallatie.Door de plantenolie wordt dat irritante dieselgeratel ookenigszins gedempt "Ik stel me bij dit soort dingen altijd voor dat ik in een kano op de rivier zit," zegt Hobbs. "Wil ik stroomopwaarts peddelen of wil ik me laten meevoeren met de stroom? Algen gaan stroomafwaarts, met de stroom mee. Er bestaan natuurlijke processen die al voor ons zijn verbeterd, die zich hebben ontwikkeld. Die processen kunnen we sneller en zuiniger maken. En nu is het moment om dat et doen." Hobbs zegt dat hij tientallen telefoontjes van energiebedrijven heeft gekregen die zelf een algenfabriek willen bouwen om uitstoot te zuiveren en te voldoen aan hun mandaat van duurzame brandstof. De iokroe~van dantenbrandstof lijkt zelfs hoorbaar te zin op de peeo. leumrijke zandgronden van het Midden-Oosten, waar de Verenigde Arabische Emiraten een 250 miljoen dollar kostend duurzame-energieinitiatief hebben gelanceerd waar ook biobrandstoffen onder vallen. Beseffen de sjeiks dat het olietijdperk niet eeuwig zal duren? k Biobrandstoffen zijn geen schoon alternatief voor fossiele brandstoffen. Bent u het eens of oneens met deze stelling?Ga naar nationalgmgraphic.nIof be.
.
..
;;.;,,;
..
!...,, ,.:..z,~..,.;,.:i. t.
.
, .. ";, ,. ., . : ..: , >-"9.. ! , ~ bj,.. %~fj
.
-
.c
...:.,..,.. . r .:r,
'Wil dit werken, dan moet het goedkoper zijn dan petroleumdiesel. Als we ook maar één cent boven de prijs van diesel zitten, dan is het bekeken.' MARCUS OAv. BREE W E L
S
Deze zakken met aigen naast de energiecenrrale Redhawk bij Phoenix (Arizonal wekken hoge verwachtingen. Het snelgroeiende, groene schuim, dat wordt gevoed door de uitstoot van de centrale, zou CO, kunnen opnemen, terwijl het jaarlijks 45.000 liter biodiesel per hectare produceeit. 0
Olie op l-: .uur
allerhande koekjes, chocolade, frituurvet, ijs,epen chips.De cosmetische induspalmolie irzeepen shampoo. Het
ar het een belangrijk ingrediënt is voor
producentenvan palmolie, samen leveren zij m'n
:
, ';
,',
De oliepalm werd door Nederlanders vanuit West-
IN
energieinhoud van brandstoffen voor transportdoeleinden afkomstig is uit duurzame bronnen. Palmolie is een van de producten die daarin een rol kunnen spelen.
WERELDPRODUCTIE
i
37,3 miljoen ton (2006/07) OPBRENGSTPER HECTARE (ton) palmolie
i
4,01
(inciusiei painipitoiis~
EUROPESE MARKTPRWS (per ton. juli 20061
~ O D U C T I PUNTAARDIGE E OLIEN miljoen ton (2006107)
IZonnebloem 5 Pinda 88 Katoenzaad
"
"lmpit
EICOCOS C
O Olijf
IIROMIEWIRU-RIWIXU~ ~ ~ T * T E ~ ~ ~ s " , ~ ~ \ ~ R E U L T U R E NMASZ U N C S ~ X I H U V * N -LT.U>RBW
85 procent van de wereldproductie. Tot 1990 leverde dit weinig problemen op, maar door de vele gebruiksmogelijkheden en de lage prijs is de vraag in een stroomversneiiinggeraakt Voord de vraag naar palmolie als energiebron neemt snel toe. S i d s 1990 is de productie van palmolie ruim verdubbeld en steeg het vprbouwde oppervlak van bijna veertigduizend naar ruim negentigduizend vierkante kilometer - voornamelijk tropisch regenwoud. Vaak zijn deze bossen van groot belang voor de lokale bevolking, die niet zelden onder dwang wordt onteigend. Met het rooien van het woud gaat veel leefruimte verloren voor vaak toch al bedreigde dieren, zoals de orang-oetang.Op een plantage blijft slechts een klein percentage over van de biodiversiteit van het oorspronkelijkeregenwoud. Daarnaast worden ook op grote schaal wetlands drooggelegd voor palmplantages. Door oxidatie van het drooggelegdeveen en door veen- en bosbranden komen enorme hoeveelheden CO, in de atmosfeer terecht. Volgens een onderzoek door Wedands International en het ingenieursbureau Delft Hydraulics is dit het geval bij honderdduizend van de 225.000 vierkante kilometer wetlands in Indonesië. Hierdoor staat het land derde op de wereldranglijst van CO,uitstoot, duect na China en de Verenigde Staten. Palmolie kan een rol spelen bij de productie van 'groene energie', maar vaak wordt deze biobrandstof niet duurzaam geproduceerd.Voor de Nederlandse energieleverancier Essent was dit reden om - mede na acties van de milieubeweging - de inkoop van palmolie voor de productie van groene stroom tijdelijk op te schorten. Ook de Nederlandse overheid is b&rgd en liet daarom door de commissie-Cramer (inmiddels milieuminister) een rapport opstellen waarin criteria worden geformuleerd voor de productie van biobrandstoffen. Daarin spelen naast technische eisen ook milieu, biodiversiteit en sociale factoren een rol, want,w stelt de commissie: "De kansen voor nieuwe bedrijvigheid in biomassa mogen niet ten koste gaan van andere belangrijke waarden voor natuur, milieu en maatschappij." O PALMOLIE
75
