Een slok nemen uit de brandstoftank van een moderne auto is een slecht idee. De benzine en op petroleum gebaseerde dieselbrandstoffen die de meeste auto's in de wereld aandrijven, staan vrij ver verwijderd van alles wat voedzaam of zelfs veilig is om te drinken.
Maar dat is aan het veranderen. Een groeiende industrie onderzoekt al tientallen jaren alternatieven voor fossiele brandstoffen, en veel van hun onderzoek richt zich op biobrandstoffen - petroleumvervangers gemaakt van natuurlijke plantaardige oliën [bron:Demirbas]. In sommige gevallen kan pure, ongewijzigde plantaardige olie standaard dieselmotoren aandrijven; Rudolph Diesel ontwierp de motor die zijn naam draagt immers oorspronkelijk in een poging om boeren de mogelijkheid te geven om apparatuur te bedienen met lokaal geteelde brandstof. Maar pure plantaardige olie, hoewel zeker een biobrandstof, heeft beperkingen. De glycerine in natuurlijke oliën verhoogt hun viscositeit, waardoor ze stollen bij koude temperaturen; denk aan wat er met spekvet gebeurt als het in de koelkast wordt bewaard. Dit kan slecht nieuws zijn voor bijvoorbeeld de brandstofleidingen, filters en injectoren van een motor in Alaska.
Chemici hebben een paar oplossingen voor dit probleem. Sommige planten, zoals maïs, bevatten suikers die, wanneer ze worden gefermenteerd, zoals bier en sterke drank, ethanol produceren, een alcohol die als brandstof kan worden gebruikt. Ethanol wordt vaak gebruikt als smogreducerend additief in benzine; het is de E in E85 [bron:Chu].
Andere planten, zoals sojabonen, kunnen beter worden gebruikt om biodiesel te produceren. Bij dit proces wordt een katalysator in de olie gemengd, waardoor de glycerine wordt gescheiden van de vetzuuralkylesters van de olie [bron:Pimentel]. Nu de glycerine is verdwenen, kan biodiesel de meeste dieselmotoren laten draaien met minder vervuiling en problemen bij koud weer.
De infrastructuur voor biobrandstoffen is in veel delen van de wereld nog in ontwikkeling en de processen om sommige soorten biobrandstof te produceren zijn nog niet efficiënt genoeg om grootschalige productie te rechtvaardigen [bron:Pimentel]. Maar de noodzaak om een milieuvriendelijker alternatief voor fossiele brandstoffen te vinden, betekent dat de brandstof in uw benzinetank vroeg of laat veel gemeen zal hebben met wat er op uw bord ligt. Om een idee te krijgen van waar de toekomst van biobrandstoffen naartoe gaat, leest u verder om meer te weten te komen over 10 biobrandstoffen die u net zo gemakkelijk kunnen voeden als uw auto.
InhoudNaast een hoofdbestanddeel van het westerse dieet, is maïs een zeer populaire biobrandstof gebleken. Dankzij de gemakkelijke beschikbaarheid en het hoge gehalte aan ethanolproducerende suikers is deze biobrandstof bekend bij veel automobilisten - het is vaak de bron van de ethanol in E85-benzinemengsels.
Ethanolproducenten zetten maïs om van voedsel in brandstof met behulp van een systeem dat de maïs eerst afbreekt in zijn basiscomponenten:lignine, een stof die de celwanden van de plant vormt en versterkt, en cellulose, dat de suikers van de plant bevat. De producenten fermenteren de cellulose om ethanol te produceren, in wezen een high-testversie van de soorten alcohol die worden geproduceerd uit maïspuree [bron:Shakashiri]. De geraffineerde brandstof-ethanol wordt vaak in benzine gemengd als smogreducerend middel, maar het kan op zichzelf ook als brandstof worden gebruikt.
In de Verenigde Staten is ethanol op basis van maïs echt een binnenlands alternatief voor een deel van het buitenlandse gebruik van fossiele brandstoffen. Maar het is niet zonder nadelen. Onderzoek suggereert dat de energie die wordt gebruikt om maïs-ethanol te produceren - van het gas in de tractor op de boerderij tot de meststof die wordt gebruikt om de maïs gezond te houden - meer fossiele brandstof verbrandt dan de ethanol vervangt [bron:Pimentel]. Als toevoeging aan deze negatieve-somvergelijking, hebben de irrigatie-eisen om maïs te verbouwen op drogere locaties het potentieel om de watervoorziening te knijpen, vooral omdat boeren zich wenden tot de productie van ethanol als bron van inkomsten [bron:McKenna].
En dan is er nog de economische factor. Tussen voedselproductie, diervoeder en andere industriële toepassingen is er veel vraag naar maïs. Door ethanolproducenten toe te voegen om te concurreren om 's werelds maïsvoorraden, kunnen de prijzen voor het gewas - en de daaropvolgende producten - stijgen met een grotere vraag naar ethanol. Combineer de factoren en, hoewel het een nuttige biobrandstof is, zal maïs waarschijnlijk niet de enige biobrandstof zijn die de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen in de wereld tempert.
Dit is misschien wel de meest veelzijdige biobrandstof op de lijst. Naast het feit dat het een basisvoedselproduct is van Azië tot Amerika, is de sojaboon veranderd in alles, van inkt en kleurpotloden tot brandstofproducten [bron:Scharlemann]. Terwijl maïs de meest populaire basisvoorraad is voor de ethanol die wordt gemengd met benzine om smog te bestrijden, zijn sojabonen de belangrijkste bron voor de olie die wordt gebruikt om biodiesel te produceren.
Om met soja biodiesel te maken, persen fabrikanten eerst de olie uit de bonen. Het hoge oliegehalte van soja - ongeveer 20 procent van de boon is bruikbare olie - maakt het een ideale kandidaat voor dit proces. Zodra de olie is geëxtraheerd en gefilterd, wordt deze gemengd met een katalysator die de glycerine verwijdert. De resterende olie kan rechtstreeks in de benzinetank van een dieselmotor worden gegoten.
Biodiesel heeft een aantal voordelen ten opzichte van petroleumdiesel, behalve dat het een hernieuwbare hulpbron is. Het verbrandt schoner, wat betekent dat motoren op biodiesel minder fijnstof produceren die smog en gezondheidsproblemen kunnen veroorzaken.
Palmbomen zijn goed voor meer dan tropische landschappen en kokosnoten. De koolstofrijke schillen van hun fruit kunnen worden omgezet in waterzuiveringsfilters, de bladeren en houtachtige delen van de bomen worden al millennia gebruikt voor structuur en beschutting, en de olie van de zaden wordt nu overwogen als een potentieel in massa verhandelbare biobrandstof.
Maar palmolie is misschien wel het meest duidelijke voorbeeld van een groot probleem dat de wijdverbreide productie van biobrandstoffen in de weg staat. De ruimte, energie en financiële middelen die nodig zijn om de ruwe voorraad te produceren, wegen ruimschoots op tegen de voordelen van het eindresultaat.
Palmolie is een belangrijk gewas in Zuidoost-Azië. Terwijl de vraag naar palmolie voor de productie van biodiesel toeneemt, kappen plantages in landen als Maleisië en Indonesië enorme stukken regenwoud om plaats te maken voor meer olieproducerende palmen. En de vrachtwagens, schepen en productiefaciliteiten die worden gebruikt om palmolie van deze landen naar het auto- en vrachtwagenzware Westen te vervoeren, dragen bij aan de verbrande brandstof - en de geproduceerde uitstoot - om deze groene brandstof op de markt te brengen. Palmolie is niet de enige biobrandstof die met dit dilemma wordt geconfronteerd, maar door de populariteit en lage kosten is het probleem op een grotere en meer publieke schaal tegengekomen dan veel van de eetbare brandstoffen die volgen [bron:Rosenthal].
Als je de laatste tijd frites, uienringen of fish and chips hebt gegeten, heb je misschien bijgedragen aan een andere populaire eetbare biobrandstof:gebruikte frituurolie.
Bakolie die is gebruikt om voedsel te frituren, bevat nog steeds de vetzuuralkylesters die het een levensvatbare brandstof maken in sommige dieselmotoren. Door de olie te zeven om voedsel en paneermeel te verwijderen, kunnen inventieve producenten van biobrandstoffen biodiesel produceren of de olie gewoon rechtstreeks in dieselmotoren laten lopen met behulp van zogenaamde "greasecar"-technologie.
Met fastfoodrestaurants op schijnbaar elke hoek en gefrituurd voedsel dat een normaal onderdeel is van het dieet van veel landen, lijkt het erop dat frituurolie de meest gemakkelijk beschikbare van alle biobrandstoffen zou kunnen zijn. Maar het heeft ook nadelen.
Ten eerste bevat gebruikte frituurolie veel van het voedsel dat erin is gebakken. Dit uitzeven - vooral in gevallen waar veel meel werd gebruikt - is een tijd- en arbeidsintensief proces. Het filteren van grote hoeveelheden olie kan te lang duren voor massaproductie. Verder kan het eindresultaat een allegaartje zijn; Frituurolie kan afkomstig zijn van pinda's, maïs of andere plantenmengsels, wat betekent dat het moeilijk te zeggen is hoe krachtig de brandstof van batch tot batch zal zijn.
Maar veel voorstanders van vetwagens en biodiesel zijn bereid deze problemen op te lossen. En aangezien voor frituurolie geen dure persapparatuur nodig is om de nuttige onderdelen uit zaden of graan te halen, is het een brandstof bij uitstek voor uitvinders, experimentatoren en garagewetenschappers die met een klein budget willen ontsnappen aan aardolie.
Ah, de altijd veelzijdige pinda. Hoewel het beschouwd wordt als een peulvrucht in plaats van een echte noot, is de pinda misschien wel een van de meest populaire voedingsmiddelen in zijn soort in het westerse dieet. Tussen een zee van gemengde noten, pinda-snoep en de boterhammen met pindakaas die elke schooldag miljoenen lunchboxen vullen, zijn we diep gehecht aan de eenvoudige pinda.
De pinda heeft een aantal toepassingen die verder gaan dan alleen voedsel, waarvan vele werden gepromoot door de beroemde Afro-Amerikaanse botanicus Dr. George Washington Carver. Zijn archieven bevatten lijsten met meer dan 300 toepassingen voor pinda's, variërend van kleurstof en plastic tot de olie die mogelijk als biobrandstof kan worden gebruikt [bron:Fishbein].
Maar pinda's zijn het slachtoffer van hun eigen populariteit als het gaat om biobrandstof. Omdat arachideolie voor tal van voedings-, medicinale en industriële doeleinden kan worden gebruikt, is het simpelweg te waardevol om goedkoop om te zetten in biobrandstof. In een geval van eenvoudige economie houdt de vraag de prijs te hoog om arachideolie voorlopig een praktische, eetbare biobrandstof te maken.
Katoen komt bij veel mensen niet op als voedingsproduct. Het belangrijkste gebruik van katoen in de moderne wereld is immers als vezel voor doek. Maar de olie uit katoenzaden is een lichte plantaardige olie met neutrale smaak die sinds de jaren 1860 in Amerika wordt gebruikt [bron:NCPA]. Katoenzaad is ook gebruikt als diervoeder, hoewel te veel ervan kan leiden tot voedingsproblemen bij vee [bron:Osborne].
Het gebruik van katoenzaadolie als biobrandstof is logisch:volgens sommige analisten is er per hectare meer olie beschikbaar van katoen dan van maïs of soja, twee van de meest populaire biobrandstofbronnen [bron:Journey]. Maar katoenzaadolie heeft één nadeel dat, net als bij veel andere biobrandstoffen, een lastige technische uitdaging vormt.
Katoenzaadolie begint te stollen bij koude temperaturen. Een voertuig dat op pure katoenzaadolie rijdt, zou in de winter onbruikbaar zijn, tenzij het een soort olieverwarmingssysteem bevatte dat de biobrandstof boven het gelpunt hield. Meer populaire biobrandstoffen, zoals sojabiodiesel, hebben ook met dit probleem te maken. Maar terwijl soja-biodiesel geleert bij ongeveer -16 graden Celsius, geleert katoenzaadolie bij slechts -1 graad Celsius. Een groot deel van de wereld heeft regelmatig te maken met koudere temperaturen, waardoor pure katoenzaadolie niet optimaal is voor wijdverbreid gebruik als biobrandstof.
Saffloer is een plant met een lange gebruiksgeschiedenis, die misschien begon toen de gele bloemen en oliehoudende zaden werden gebruikt om de stoffen verpakking te verven die in oude mummificatieprocessen werden gebruikt. Meer moderne toepassingen van saffloer omvatten wijdverbreid gebruik als natuurlijk medicijn in zowel oosterse als westerse culturen. Evenzo wordt de olie uit saffloerzaden gebruikt als een meer hart-gezond alternatief voor andere bakolie.
Saffloerolie heeft een laag gelpunt, waardoor het een interessante olie is om te overwegen voor de productie van biodiesel. Maar wijdverbreid gebruik van saffloer als brandstofbron kan worden beperkt door zijn populariteit - of het gebrek daaraan - in de landbouwwereld. De 604.000 metrische ton saffloer die in 2004 wereldwijd werd geproduceerd, is klein vergeleken met de productie van maïs of soja, en het is een scherpe daling van de 800.000 tot 900.000 ton die in het midden van de jaren '90 typisch per jaar werd geproduceerd. Het aanpassen van de oogst van saffloer om aan de vraag naar biobrandstoffen te voldoen, zou betekenen dat deze trend wordt omgekeerd en aanzienlijk meer van deze oude, multifunctionele plant wordt geproduceerd [bron:Jimmerson].
Lijnzaadolie of lijnzaadolie is een goed voorbeeld van de veelzijdigheid van veel plantaardige oliën met biobrandstofpotentieel. Houtbewerkers mengen deze olie met een verdunningsmiddel, zoals terpentijn, en gebruiken het binnenshuis om meubels, armaturen en hardhouten vloeren te conditioneren. De olie dringt in het hout en voorkomt dat het te droog wordt en barst of schuurt. Buiten voorkomt een vergelijkbare behandeling dat hout te veel water opneemt, wat verwering en rot zou versnellen [bron:doe-het-zelf].
Van lijnzaadolie zonder verdunningsmiddel is aangetoond dat het ook een waardevol conserveermiddel is voor de menselijke gezondheid. Net als een aantal andere plantaardige oliën die in dit artikel worden genoemd, lijkt lijnzaadolie het cholesterol te verlagen en de gezondheid van het hart te bevorderen [bron:Ridges].
De plantaardige vezels in vlas worden gebruikt om linnen te maken, wat betekent dat dit biobrandstofgewas kan worden gebruikt voor zowel de zaadolie als de vezels van de stengels. Deze veelzijdige aard zou van lijnolie een aantrekkelijkere biobrandstof kunnen maken dan andere gewassen waarvan de niet-zaaddelen de waarde van vlas missen [bron:Shirke].
Sorghum is een van 's werelds belangrijkste graangewassen en een belangrijke landbouwexport voor de Verenigde Staten [bron:Council]. Het wordt gebruikt in voedingsmiddelen, variërend van dranken tot cakes en koekjes, en de hoge antioxidant, glutenvrije aard van sommige variëteiten maakt het een gewaardeerd graan voor gezondheidsbewuste bakkers.
Sorghum heeft ook de potentie om een knock-out van een biobrandstof te zijn. Verschillende graansoorten kunnen in verschillende klimaten groeien en dankzij de biochemische samenstelling kan het worden uitgewisseld met maïs in ethanolproductieprocessen. Onderzoekers ontwikkelen hybride soorten sorghum speciaal voor de productie van biobrandstof, dus het is mogelijk dat de E85 die u in de tank van uw benzineauto stopt, binnenkort iets gemeen heeft met het melassekoekje dat u in de supermarkt koopt [bron:Lau ].
Oké, water is technisch gezien geen biobrandstof. Het is een essentiële natuurlijke hulpbron zonder welke het leven niet zou bestaan. Maar dankzij een bedrieglijk eenvoudige technologie zou water ooit een denkbare brandstofbron kunnen zijn.
Het eenvoudige proces van elektrolyse, waarbij elektrische stroom door water wordt geleid, breekt de vloeistof in zijn basiselementen:waterstof en zuurstof [bron:Nave]. Waterstof is een uitstekende brandstof - het vervoert drie keer zoveel energie per pond benzine en verbrandt zonder de schadelijke uitstoot van petroleumbrandstoffen [bron:Stanford].
Maar waterstofproductie en -opslag zijn problematisch. Het verplaatsen van grote hoeveelheden superlicht, zeer brandbaar gas over de hele wereld kan grote veiligheidsproblemen opleveren, en de hoeveelheid waterstof die nodig is om een auto voor een lange reis van stroom te voorzien, zou een onpraktisch zware brandstoftank vereisen om op een veilige manier voldoende brandstof aan boord te houden [bron:Planet].
Waterstof is echter verre van een verloren zaak. Eén technologie, beroemd gemaakt door de mysterieuze Garrett Water Carburetor, omvat het monteren van een waterstofproducerende cel op het voertuig en het laten werken met elektriciteit van de generator van de motor. Moderne versies van dit idee injecteren waterstof in benzinemotoren, wat leidt tot schonere emissies en meer kilometers. De technologie heeft een aantal hindernissen op het gebied van kosten, betrouwbaarheid en ontwikkeling die moeten worden overwonnen, maar het is mogelijk dat een deel van de brandstof van uw auto in de nabije toekomst afkomstig zal zijn van de kraan van uw huis [bron:Brooks].
