professoren Dewulf (Gent) en Reijnders (Amsterdam)Biobrandstoffen zijn niethelemaal groen, zegt eenstudie van de Gentse Uni-versiteit. Om bio-ethanol enbiodiesel te produceren, isrespectievelijk een kwart eneenderde niet-hernieuwbareenergie nodig. Want bij hetkweken en oogsten van soja,koolzaad en andere olierijke,zetmeelrijke of suikerrijkebasisplanten voor biobrand-stoffen worden wel milieu-vervuilende meststoffen,pesticiden en landbouw-voertuigen ingezet. Ook bijde productie zelf van demeststoffen en pesticidenworden fossiele brandstof-fen verbruikt. Toch blijvenbiobrandstoffen een goedeoptie, meent professor JoDewulf (Universiteit Gent).De Nederlandse hoogleraarLucas Reijnders is daar veelminder van overtuigd.Door koen mortelmansDewulf begeeft zich vooralsnog met klassieke brandstoffen naar de kantoren enlabo's van de vakgroep Organische Chemie van de Gentse universiteit. De fiscale wetgevingop biobrandstoffen kwam in Belgi? aanzienlijk vertraagd tot stand. Ze werd pas begin 2006door Europa goedgekeurd. Daarom waren nog geen biobrandstoffen aan de pomp verkrijg-baar. Men fluistert soms dat die vertraging bewust plaatsvond, om de eigen landbouwsectortijd te geven zich om te schakelen en meteen mee in de markt te stappen.Exergie/energiebalansHoogleraar Lucas Reijnders aan de Universiteit van Amsterdam en de Open Universiteit iskritisch over de eerste generatie biobrandstoffen, zoals ethanol uit zetmeel en biodiesel op basisvan koolzaad. Behalve Dewulf en medewerkers keken ook diverse andere onderzoeksgroepennaar deze brandstoffen, vooral in de Amerikaanse context. Het grondigst is dat volgens Reijn-ders gebeurd door Tad Patzek (University of California) die overigens een deel van zijn werk aande TU Delft deed. Patzek en anderen keken zowel naar de energie- als naar de exergiebalansvoor ethanol uit ma?szetmeel. En ze onderzochten de energiebalans voor enkele soorten puurplantaardige olie (PPO) en de methylesters daarvan (biodiesel). De desbetreffende vier publica-ties verschenen in Critical Reviews in Plant Sciences, Natural Resources Research en Environment,Development and Sustainability. `De exergie- en energiebalans is volgens hen voor bio-ethanol uitma?szetmeel negatief ten opzichte van benzine en diesel. Anders gezegd: bio-ethanol uit zet-meel kost van wieg tot graf zeker zoveel fossiele brandstoffen als benzine,' constateert Reijn-ders. Ook voor de plantaardige olies vinden Patzek en medewerkers geen gunstige energieba-lans. `Voorzover zij discutabele aannamen hebben gemaakt leiden andere keuzen slechts toteen weinig gunstiger beeld voor de eerste generatie biobrandstoffen. In landen als Nederland,Itali? en Belgi? waar de intensiteit van de landbouw hoger is dan in de VS, ligt de balans ver-moedelijk nog ongunstiger.' In de Europese situatie komen daar volgens Reijnders vanuit kli-maatoogpunt nog twee zaken bij. Het eerste is het vrijkomen van distikstofoxide (lachgas), eenomzettingsproduct van stikstof kunstmest dat 270 maal zo sterk werkt dan kooldioxide. Hettweede is het verlies van koolstof uit Europees akkerland. In West Europa is dat verlies gemid-Biobrandstoffenniet (helemaal) groen24 Energie+ nr1 feb 2006nr1 feb 2006 Energie+ 25deld 840 kilogram koolstof per hectare per jaar. `Alles bijeen is vanuitklimaatoogpunt de eerste generatie biobrandstoffen contraproductief.Een positievere balans is vermoedelijk mogelijk als men uitgaat vanlignocelluloserijke grondstoffen, zoals bio-ethanol uit hout en planten-resten.'VoedingsproductenDat bij de productie van biobrandstof gewassen gebruikt worden dieook voor de voedselproductie kunnen worden ingezet, vindt Dewulfgeen bezwaar. `De restproducten van de oliewinning worden tochtot veevoeder verwerkt. De voedsel- en de brandstofsector hoevenniet noodzakelijk competitief te zijn. Vergeet ook niet dat Europaonder druk van de World Trade Organisation zijn landbouwsubsi-dies moet afbouwen. Daarom is het goed dat er een extra afzetge-bied voor landbouwproducten ontstaat. Hoe dan ook zal het in deEU beschikbare landbouwareaal nooit kunnen volstaan om aan devraag naar het overeengekomen percentage hernieuwbare brand-stoffen te voldoen. De invoer van grondstoffen is onontbeerlijk. Deknowhow om er brandstoffen van te maken is hier al aanwezig.Langs het kanaal Gent-Terneuzen kijken veel industri?le spelers uitnaar deze nieuwe markt,' aldus Dewulf.Reijnders ziet hier wel een probleem, en noemt als voorbeeld inge-voerde palmolie die in Nederland wordt verstookt in elektrische cen-trales. `De vraag naar palmolie als biobrandstof drijft de prijs op,waardoor deze voedingsstof minder op het menu van de armen kankomen,' vindt Reijnders. `Voor de aanleg van additionele palmplan-tages worden soms arme boeren van hun land verwijderd. Ook is deuitbreiding van palmolieplantages nadelig voor het regenwoud. Bo-vendien is bij palmolie sprake van zeer omvangrijke methaan- enkooldioxide-emissies door verlies aan koolstof uit ecosystemen enana?robe omzetting van oliepalm afval. Deze laatste komen `vanwieg tot graf' overeen met een emissie van klimaatveranderendegassen die vijf tot zeven maal groter is dan bij diesel.'Economisch?Of de productie van gewassen voor biobrandstoffen economischzinvol is, hangt deels af van de evolutie van de olieprijzen. Dewulfvindt het moeilijk om het rendement te berekenen van productieke-tens die tegelijk biobrandstoffen en veevoeders produceren. De olie-voorraden slinken in elk geval. `Misschien compenseert de prijsstij-ging ervan het wegvallen van de Europese landbouwsteun. De land-bouwsector zoekt naar alternatieven voor de huidige teelten. Brand-stofgewassen kunnen tot monocultuur leiden, maar die is er nu ookal. Naast economische spelen er ook geostrategische belangen. Bio-brandstoffen kunnen we lokaal produceren, voor olie zijn we afhan-kelijk van het buitenland,' aldus de Gentse professor. Reijnders zietde toepassing van de eerste generatie biobrandstoffen primair alssteun voor de landbouw nu traditionele subsidies vanwege WTO-afspraken moeten minderen.MarktrijpVolgens Dewulf zijn biodiesel en bio-ethanol op basis van traditio-nele landbouwgewassen nu technologisch marktrijp. `Houtachtigegewassen scoren beter op milieuvlak, maar de bestaande landbouw-machines kunnen beter gebruikt worden met de huidige gewassen.De studies naar de ideale basisplanten voor biobrandstoffen lopenDe meningen lopen uiteen over het groene karakter van biobrandstoffen,zoals biodiesel uit koolzaadfotoPeterVoerman-FotostudiodeOudeSchool,WesterveldeIn Noorwegen zijnvergelijkbare wind-torens op een schooltoegepast.nog. Wilgen en bijvoorbeeld olifantengraszie ik in die zoektocht nog als vrij klassiek.De brandstoffen zelf zijn al volwassen, heteffici?ntietekort zit grotendeels in de land-bouwtechnieken. De fractie van de zonne-energie die uiteindelijk in biobrandstofwordt omgezet, is ongeveer 0,5 procent. Tervergelijking: de omzetting van zonne-ener-gie in elektriciteit via fotovolta?sche cellenscoort 10 tot 15 procent effici?ntie. Maarzonnepanelen zijn duur,' constateert De-wulf.De meeste milieuwinst is volgens Reijnderste behalen door auto's zuiniger te maken.Hybride voortbeweging, betere a?rodyna-mica en lichtere materialen kunnen hetbrandstofgebruik halveren. Zonnecellenvindt hij ook interessant, zonnedaken op au-to's worden al commerci?le toegepast bij deaircobediening. `En kijkt men naar de effi-ciency bij het omzetten van zonlicht dan isde combinatie van het verstoken van bio-massa in een centrale en een elektrischeauto waarschijnlijk beter dan de beste bio-ethanol. Ook op het punt van emissies is datgunstiger,' zegt de Nederlandse hoogleraar.Dewulf ziet ook in genetisch gemanipuleer-de gewassen een mogelijkheid om het ren-dement te verhogen. `Het debat daarover inde energiesector verschilt nauwelijks vandat in de voedingssector. Als het in de voe-dingssector toegelaten wordt, moet het inde energiesector zeker kunnen.'PPOOp termijn ziet Dewulf ook economischetoepassingsmogelijkheden voor PPO. `Eenbrandstof met enorme voordelen. De indu-stri?le productieketen is korter en eenvou-diger en vergt dus minder fossiele brand-stof. Maar de technische kwaliteiten van dehuidige motoren op PPO overtuigen nogniet. Het is wachten op een overheidsiniti-atief. De wetgever moet normen vastleg-gen, die de gebruiker zekerheid bieden.'De klassieke landbouw gebruikt veel verdel-gingsmiddelen en kunstmeststoffen. Dewulf:`De consumptie daarvan volgt dezelfde lijnvoor biobrandstoffen, de ecologische winstzit in de reductie van broeikasgassen. DeCO2-cyclus van biobrandstoffen is groten-deels neutraal. Er wordt evenveel koolstofdi-oxide uit de lucht geplukt als uitgestoten tij-dens de verbranding. Ook zal de hoeveelheidfijn stof in de atmosfeer erdoor verminderen.Maar ze lossen zeker niet alle milieuproble-men op. Tijdens de landbouwfase komennog altijd nutri?nten in het milieu en stijgthet NOx-gehalte in de atmosfeer.'PPO van Europese bodem volgens de thansgangbare akkerbouwpraktijk vindt Reijn-ders vanuit klimaatoogpunt contraproduc-tief. `De totale emissie van klimaatopwar-mende koolstof- en stikstofverbindingen isgroter dan bij diesel. Ook vergt PPO net alsdiesel een roetfilter om de EU-normen voorfijn stof te kunnen benaderen.'BiomassacentraleHet omzetten van biogrondstoffen in brand-stoffen kost veel energie. Waarom niet degrondstof verbranden in een biomassacen-trale? Dat biedt meer rendement en mindervervuiling. Het vereist evenmin een transportvan de brandstof naar de pomp. Dewulf: `Deproductie kan in Vlaanderen aan hooguit eenfractie van de behoefte voldoen. Het vervoernaar de biomassacentrale zou dan net zogoed lang zijn. Wanneer de conversietechnie-ken eenvoudig zijn en de kwaliteitsnormenvolwassen, kunnen landbouwers hun PPOnatuurlijk voor hun eigen machinepark ge-bruiken.'Tegen 2010 moet 5,75 procent van de brand-stof voor transport biobrandstof zijn. VolgensDewulf haalbaar, maar er is nog veel onder-zoek naar betere technologie nodig. De evolu-tie gaat ook heel geleidelijk. `Het duurde 150jaar om de huidige, op fossiele brandstoffengebaseerde industrie te vormen. Grootscha-lig overschakelen kost ook tientallen jaren.Biodiesel en bio-ethanol lijken me geschiktom in de overgangsperiode te gebruiken. Zezijn flexibel en toepasbaar in de huidige mo-toren. Een optie op lange termijn is waterstof.Dat brengt geen vervuiling in de atmosfeer,maar om de volledige impact ervan in teschatten, is een goed zicht op de toekomstigeproductieprocessen noodzakelijk.'StudieDewulf ontwikkelde een methode die steuntop thermodynamica, een basisdiscipline uitde natuurwetenschappen. Daarin deed hijveel ervaring op aan de TU Delft, waar hij zijnpostdoctoraal onderzoek deels uitvoerde. DeGentse studie paste deze methode toe op driegevalstudies: de productie van biodiesel uitkoolzaad in Zweden, die uit soja in de VS endie van bio-ethanol uit ma?s in Itali?. Waaromstudies over gebieden zo ver van huis? `Ik zougraag een gevalstudie doen over de Belgischeof Nederlandse situatie, maar hier is helaas teweinig cijfermateriaal beschikbaar.' In zowatelke universiteit in de Amerikaanse Mid-Westis de landbouwfaculteit de enige of minstensde grootste faculteit. Vreemd dat die zelf noggeen gelijkaardige studie hadden uitgevoerd.`In Frankrijk is een studie uitgevoerd, onge-veer vergelijkbaar met de onze. De resultatenwijzen in dezelfde richting. Maar de traditio-nele levenscyclusstudies besteden overwe-gend aandacht aan de emissies en de gevol-gen ervan voor de kwaliteit van water enlucht. Ik zie wel dat het gebruik van grond-stoffen en het verbruik van energie meer inbeeld komt. Dat wij bij de pioniers zijn heeftte maken met onze achtergrond inzake ther-modynamica en de sterke traditie van milieu-aspecten aan de Gentse universiteit in haargeheel, in combinatie met de expertise vanonze bio-ingenieurs.' ?fotokoenmortelmansfotoNatuur&MilieuProfessor Jo Dewulf (links)Hoogleraar Lucas Reijnders (rechts)26 Energie+ nr1 feb 2006