Op het eerste gezicht lijken de velden met miscanthus die Sampson County, N.C. bedekken, van weinig belang. Miscanthus is 1,21 meter hoger dan een basketbalring en is een gigantisch, stekelig, oneetbaar - en sommigen zouden zeggen nutteloos - gras. Maar volgens anderen zouden deze te grote messen ooit net zo waardevol kunnen zijn als goud, of op zijn minst een tank benzine. Een bedrijf genaamd Chemtex is van plan een raffinaderij van $ 170 miljoen te bouwen in Sampson County die elk jaar 20 miljoen ton miscanthus en andere grassen in ethanol zal omzetten [bron:Ramsey].
Jarenlang hebben politici, journalisten en wetenschappers gepleit voor het omzetten van planten in ethanol en biodiesel om het wereldwijde verbruik van fossiele brandstoffen, met name ruwe olie, te verminderen. Biobrandstof verbrandt schoner dan fossiele brandstoffen, waardoor er minder vervuilende stoffen en broeikasgassen, waaronder koolstofdioxide, in de atmosfeer terechtkomen.
Veel van 's werelds biobrandstoffen zijn afkomstig van voedselgewassen zoals tarwe, maïs, sojabonen en suikerriet. De energie die door deze centrales wordt geproduceerd, staat bekend als een biobrandstof van de "eerste generatie". Het blijkt dat deze biobrandstofpioniers niet de belofte waarmaken die ze ooit deden. Om te beginnen concurreren sommige gewassen van de eerste generatie biobrandstof, met name maïs, met voedselgewassen om land en water. Het Amerikaanse ministerie van landbouw zegt dat raffinaderijen die ethanol uit maïs ontwikkelen, elk jaar ongeveer 40 procent van de maïsoogst verbruiken [bron:Blas]. In 2009 ging 25 procent van alle Amerikaanse maïs- en graangewassen niet naar de productie van voedsel, maar naar de productie van biobrandstof [bron:Vidal].
Een dergelijke consumptie van gewassen kan veel problemen veroorzaken, waaronder hogere voedselprijzen en ontbossing. Daarnaast kunnen de kosten van het ombouwen en gebruiken van voedselgewassen als brandstof hoog oplopen. Dat komt omdat raffinaderijen slechts kleine delen van de plant kunnen gebruiken voor de productie van biobrandstoffen, zoals het olie-, suiker- en zetmeelgehalte. Dergelijke inefficiëntie maakt biobrandstoffen van de eerste generatie minder milieuvriendelijk. Bovendien geloven experts nu dat biobrandstoffen ruwe olie als energiebron bij uitstek nooit volledig zullen vervangen. Kortom, de productie van biobrandstoffen is inefficiënt en in veel opzichten ecologisch en economisch ongezond [bronnen:Wereldbank; Science Daily].
Maar de toekomst van biobrandstof als alternatieve energiebron is misschien niet zo somber als ooit werd gedacht. Dankzij miscanthusgras en andere biobrandstofgewassen van de "tweede generatie" is het potentieel om de afhankelijkheid van de wereld van buitenlandse olie te verminderen nog nooit zo groot geweest.
De zomer van 2012 was heet en droog in een groot deel van de Verenigde Staten, vooral in het Midwesten, de graanschuur van Amerika. Door dorre omstandigheden verdorde maïs en andere graangewassen, waardoor de prijzen werden opgedreven en een toch al zwakke economie onder druk kwam te staan.
De historische droogte, de ergste in 50 jaar, benadrukte de beperkingen van de eerste generatie biobrandstofgrondstoffen. Toen de voedselprijzen omhoogschoten, begonnen boeren, bureaucraten en politici te debatteren over de wijsheid om voedselgewassen om te leiden naar de productie van biobrandstoffen. Het was een scène die zich afspeelde in een steeds hetere, drogere en hongerigere wereld. Het probleem werd zo erg dat voedselhulpgroepen en de Verenigde Naties regeringen begonnen te vragen de productiemandaten voor biobrandstoffen te schrappen om meer voedselproductie mogelijk te maken. De VN zei dat wanneer de wereld wordt geconfronteerd met een tekort aan voedsel, landen hun biobrandstofbeleid moeten heroverwegen [bron:Blas].
Naast het bijdragen aan een voedselcrisis, is het produceren van ethanol en biodiesel uit grondstoffen niet zo milieuvriendelijk en economisch niet zo vriendelijk als je zou denken. Biobrandstoffen van de eerste generatie worden gemaakt van suikers en zetmeel die gemakkelijk door gist worden verteerd. Als raffinaderijen elke aar van maïs in ethanol zouden veranderen, zou het slechts 12 procent van de benzinevoorraad vervangen [bron:Brune].
Bovendien gebruiken boeren grote hoeveelheden fossiele brandstof, water en meststoffen om te verbouwen en eerste generatie grondstoffen te verwerken tot biobrandstof. Het teelt- en productieproces dat maïs in ethanol verandert, produceert bijvoorbeeld slechts 15 procent minder broeikasgas dan benzine [bron:Tilman en Hill].
Gelukkig staat er een nieuwe generatie te wachten om in te stappen. In tegenstelling tot biobrandstof gemaakt van maïs, sojabonen of andere grondstoffen van de eerste generatie, worden biobrandstoffen van de tweede generatie gemaakt van planten die niemand wil eten. Hoewel het een moeilijk proces is om de afvalproducten van planten, zoals maïsstengels, stengels, bladeren, kaf en houtsnippers, om te zetten in biobrandstof, zijn de potentiële voordelen enorm. Technologie van de tweede generatie kan veel meer brandstof produceren dan biobrandstoffen van de eerste generatie, met minimale gevolgen voor de voedselvoorziening en het milieu.
Groene banen laten groeienVolgens de Biotechnology Industry Association zal de biobrandstofindustrie tegen 2022 190.000 banen in de Verenigde Staten creëren. Bovendien zou de productie van biobrandstoffen de Amerikaanse aardolie-import in 12 jaar met $ 70 miljard kunnen verminderen [bron:Biotechnology Industry Association].
Miscanthus is een goed voorbeeld van een tweede generatie biobrandstofgewas. Het gras groeit snel, is bestand tegen droogte en gedijt goed op arme grond die niet voor voedselgewassen kan worden gebruikt. In tegenstelling tot maïs en graan is miscanthus een vaste plant. Boeren hoeven het maar één keer te planten en het komt jaar na jaar terug. Bovendien hebben miscanthus en andere gewassen van de tweede generatie veel minder bemesting en teelt nodig dan gewassen van de eerste generatie, wat zich vertaalt in minder aantasting van het milieu en minder energieverbruik.
In Sampson County hoopt Chemtex dat lokale boeren in het voorjaar van 2013 miscanthus zullen planten, zodat het bedrijf genoeg gras heeft om zijn raffinaderij te voeden wanneer deze een jaar later wordt geopend. Chemtex heeft al een overeenkomst getekend met Gulf Oil voor de aankoop van alle ethanol die de raffinaderij produceert. Het bedrijf zal zijn faciliteit bouwen op 166 acres. Er zouden 300 mensen moeten werken [bron:Ramsey].
De miscanthusvelden zullen niet concurreren om land dat door maïs- en sojaboeren wordt gebruikt. Staatsfunctionarissen hebben al 100.000 hectare geïdentificeerd in een regio met drie provincies, waaronder Sampson County, die boeren kunnen gebruiken als landbouwgrond voor biogewassen. Een deel van dat areaal is op zijn best marginaal. Een deel ervan is zanderig en zou het gemakkelijk maken om miscanthus en andere gewassen van de tweede generatie biobrandstof te telen. Varkensboeren gebruiken al een deel van die hectaren als sproeivelden voor varkensafval [bron:Ramsey].
Hoewel de productie van biobrandstoffen van de tweede generatie misschien het antwoord lijkt op onze energie- en milieuproblemen, is de situatie veel gecompliceerder. Zoals het er nu voor staat, is het proces om gewassen van de tweede generatie om te zetten in biobrandstof duurder dan het produceren van biobrandstof van de eerste generatie. Dat komt omdat het veel meer energie kost om biobrandstof te produceren uit tweede generatie biobrandstofgewassen dan uit eerste generatie grondstoffen. Als gevolg hiervan zijn wetenschappers wanhopig op zoek naar nieuwere en goedkopere manieren om biogewassen van de tweede generatie om te zetten in biobrandstof.
Efficiëntie en productiecapaciteit zijn twee andere problemen die wetenschappers moeten overwinnen. Een recente studie suggereert dat slechts één van de negen biobrandstoffen van de tweede generatie minder broeikasgassen in de lucht uitstoot dan fossiele brandstoffen. Bovendien zijn veel experts er niet zo zeker van of biobrandstoffen van de tweede generatie voldoende brandstof kunnen leveren om 's werelds auto's van stroom te voorzien [bron:Birdlife International].
Hoewel deze andere problemen bestaan, zijn wetenschappers en ingenieurs ervan overtuigd dat ze biobrandstoffen van de tweede generatie kunnen laten werken. Er wordt niet verwacht dat ze nog enkele jaren commercieel levensvatbaar zullen worden, maar experts voorspellen dat de nieuwe generatie het beste antwoord is om de energie- en milieuproblemen van onze wereld op te lossen.
Ik heb talloze artikelen geschreven over hernieuwbare energiebronnen, waaronder biobrandstoffen. In die tijd ben ik ervan overtuigd geraakt dat geen enkele energiebron onze dorst naar fossiele brandstof zal stillen. In plaats daarvan biedt een combinatie van bronnen, van zonne-energie tot windenergie tot brandstof gemaakt van planten, het beste alternatief om de wereld te redden van klimaatverandering, die wij mensen hebben veroorzaakt. Het zal enige tijd duren om de kosten van de productie van hernieuwbare energie als brandstof te verlagen, zodat het betaalbaar kan worden in het gebruik. Ik ben bemoedigd dat wetenschappers over de hele wereld aan het probleem werken.
