In Dallas is vet goed. En niet zomaar vet, maar het vet waarmee frites, uienringen en ja, zelfs augurken worden gebakken. In een poging om geld te besparen op brandstof en de ecologische voetafdruk te verkleinen, bouwt het schooldistrict van de stad al zijn 1.700 bussen om om te rijden op een speciale motor die rijdt op zowel biodiesel als gerecyclede plantaardige olie, geschonken door lokale restaurants. In 2009 ging de eerste bus, de Fryer Flyer, de weg op. Ambtenaren verwachten elk jaar $ 400.000 te besparen door de hele busvloot op biobrandstof te laten rijden [bron:NPR].
Jarenlang hebben politici, journalisten en wetenschappers biobrandstoffen aangeprezen - brandstoffen gemaakt van planten - als een manier om het wereldwijde verbruik van fossiele brandstoffen, met name olie, te verminderen. Deze zogenaamde "energiegewassen" omvatten tarwe, maïs, sojabonen en suikerriet [bron:Walker]. Biobrandstoffen verbranden schoner dan fossiele brandstoffen, waardoor er minder vervuilende stoffen en broeikasgassen, zoals koolstofdioxide, in de atmosfeer terechtkomen. Ze zijn duurzaam en energiebedrijven mengen vaak biobrandstoffen met benzine. Met andere woorden, in tegenstelling tot olie, kolen of aardgas raken biobrandstoffen niet op.
Biobrandstoffen vallen in twee hoofdcategorieën:bioalcohol en biodiesel. Om bioalcohol te maken, zoals ethanol, gebruiken ingenieurs gist en bacteriën om het zetmeel in maïs en andere planten af te breken. Om biodiesel te maken, gebruiken raffinaderijen de olie die al wordt aangetroffen in gewassen zoals sojabonen [bron:Thomas]. Deze plantaardige oliën worden behandeld met alcohol en omgezet in biodiesel.
Er zijn echter enkele nadelen aan deze wonderbrandstoffen. Sommige energiegewassen concurreren onder meer met voedselgewassen om land, waardoor problemen ontstaan zoals hogere voedselprijzen en ontbossing. Bovendien kunnen de kosten van het omzetten van sommige energiegewassen, evenals het achteraf inbouwen van auto's en energiecentrales om op biobrandstof te draaien, prijzig zijn [bron:Brune]. Ontdek wat er nog meer te overwegen is over de top 10 van biobrandstofgewassen.
InhoudIn de wereld van ethanol is maïs koning. Het omzetten van suikerrijke maïs in ethanol lijkt veel op het brouwen van bier. Werknemers malen eerst de gouden korrels en mengen ze met warm water en voegen vervolgens gist toe. De gist zorgt ervoor dat de slurry gaat fermenteren, of verandert in energieproducerende alcohol. Raffinaderijen mengen ethanol met benzine voor gebruik in bestaande automotoren. Ethanol, of het nu gemaakt is van maïs, tarwe of suikerriet, geeft minder koolmonoxide, stikstofoxide en zwavel af in de atmosfeer dan benzine. Ethanol vermindert ook smog, wat de gezondheidsproblemen voor mensen, vooral die in steden, tot een minimum kan beperken.
Het gebruik van maïskorrels in het fermentatieproces is goedkoper dan het gebruik van de hele maïsplant. De suiker in de stengels en bladeren van maïsplanten spelen verstoppertje in een stof die bekend staat als cellulose. Cellulose is moeilijk en duur om af te breken. Onderzoekers proberen dat proces echter kosteneffectiever te maken. Daarnaast hebben wetenschappers van de Michigan State University een maïsstam ontwikkeld die speciale enzymen bevat die de hardnekkige cellulose omzetten in suiker, die ingenieurs kunnen fermenteren tot ethanol. Wetenschappers van Michigan State zeggen dat hun nieuwe maïssoort, Spartan Corn, de productie van ethanol uit plantaardig afval goedkoper en minder tijdrovend zal maken [bron:Science Daily].
Nee zo groen?
Het telen en verwerken van maïs tot biobrandstof kost eigenlijk een enorme hoeveelheid fossiele brandstof. Zodra de raffinaderijen het distillatieproces hebben voltooid, is slechts ongeveer 20 procent van elke gallon maïsethanol "nieuwe" energie [bron:Tillman en Hill].
Al eeuwenlang gebruiken mensen koolzaadolie om voedsel te koken en huizen te verlichten. Tegenwoordig is koolzaadolie een belangrijke vorm van biodieselbrandstof. Misschien wel de belangrijkste soort koolzaadolie komt van canola, een soort koolzaad. In tegenstelling tot andere soorten koolzaad, bevat canola weinig eurcinezuur, waardoor het gezonder is voor dieren en mensen om te eten.
Over het algemeen presteert biodiesel gemaakt van plantaardige olie niet goed in koude klimaten. Waarom is dat? Aangezien de meeste plantaardige olie veel verzadigd vet bevat, vormen zich ijskristallen in de biodiesel, waardoor de motor van een auto vastloopt. Omdat canola-olie echter weinig verzadigd vet bevat, is het moeilijker voor ijs om zich te materialiseren bij ijskoude temperaturen [bron:University of Connecticut].
Ook hebben koolzaad en andere soorten koolzaad een hoger oliegehalte dan andere groenteplanten, wat betekent dat koolzaad en koolzaad bij verbranding meer energie kunnen genereren. Biodiesel gemaakt van koolzaad- en koolzaadolie geeft minder koolmonoxide af dan dieselbrandstof. Biodiesel gemaakt van koolzaad en koolzaad is zeer efficiënt in het aandrijven van zware machines en andere voertuigen. Over het algemeen zijn motoren die op biodiesel lopen efficiënter dan benzinemotoren.
Als er één land is dat het meeste heeft gedaan om van olie af te komen en meer biobrandstof te gaan gebruiken, dan is het Brazilië wel. Het Zuid-Amerikaanse land begon groen te worden nadat het olie-embargo in het Midden-Oosten van 1973 de leveringen van olie wereldwijd verminderde. Toen de olieprijs steeg, moedigde de Braziliaanse regering haar boeren aan om meer suikerriet te planten. Dat suikerriet verwerkten ze vervolgens tot ethanol. Brazilië investeerde miljarden dollars om de overstap te maken en uiteindelijk werd suikerriet-ethanol goedkoper dan benzine. Tegen het midden van de jaren tachtig reed elke bestuurder in Brazilië in een voertuig dat op ethanol reed. Tegenwoordig hebben bijna alle auto's in Brazilië "flexibele" brandstofmotoren die op benzine of ethanol kunnen rijden [bron:Walker].
Het klimaat in Brazilië is zeer geschikt voor de teelt van suikerriet. Het produceren van ethanol uit suikerriet is echter zes keer goedkoper dan het produceren van ethanol uit maïs. Het kweken van suikerriet vereist minder chemicaliën, waaronder pesticiden en meststoffen [bron:Cox]. Maar bij het oogsten van suikerriet moeten boeren hun velden verbranden, wat enorme hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer uitspuwt.
Hoe zoet het is!
Brazilië exporteert elk jaar ongeveer 160 miljoen vaten suikerriet-ethanol naar de Verenigde Staten [bron:Cox].
Palmolie is de Dr. Jekyll en Mr. Hyde onder de biobrandstoffen. Enerzijds is palmolie, gewonnen uit de vrucht van palmbomen, een van de energiezuinigere biodieselbrandstoffen op de markt. Dieselmotoren hoeven niet te worden aangepast om op biodiesel uit palmolie te draaien, en biodiesel uit palmolie stoot minder koolstofdioxide uit in de atmosfeer dan benzine. Bovendien helpt palmolie de economieën van Maleisië en Indonesië, waar de meeste palmboomplantages zich bevinden. De boeren in Maleisië en Indonesië verbranden echter elke dag duizenden hectaren regenwoud om plaats te maken voor meer palmplantages. Deze vernietiging bedreigt een toch al kwetsbaar ecosysteem en brengt duizenden plant- en diersoorten in gevaar [bron:Brune].
Je hebt misschien nog nooit van jatropha gehoord, maar in de wereld van biobrandstof is de lelijke, giftige wiet een rockster. De jatropha-struik groeit snel, doet het goed als water schaars is en met zaden die 40 procent olie bevatten, kan jatropha de wereld helpen minder afhankelijk te zijn van ruwe olie. India is de grootste producent van jatropha. In feite draait de biodieselindustrie in India om de plant, wat economische voordelen oplevert voor boeren op het platteland die het gewas kunnen verbouwen op land dat niet geschikt is voor voedselproductie. De jatropha-struik, die een levensduur heeft van 50 jaar, doet het goed op land dat is geteisterd door droogte of ongedierte. Volgens één schatting produceert 2,47 acres (1 hectare) jatropha 0,83 ton (752 kilogram) tot 2,20 ton (1995,81 kilogram) olie [bron:Industrial Bioprocessing].
Niet alleen kunnen wetenschappers olie van gemalen jatrophazaden omzetten in biodiesel, maar ingenieurs kunnen ook wat er over is, gebruiken als een bron van biomassa (energie geproduceerd uit het afval van levende wezens), die vervolgens wordt gebruikt om fabrieken en energiecentrales van brandstof te voorzien [bron:Macintyre].
Doet zo goed pijn
Degenen die in Midden-Amerika wonen, gebruiken de jatropha-plant al eeuwenlang als een volksremedie voor een verscheidenheid aan kwalen, waaronder constipatie. Een persoon kan echter sterven als ze drie onbewerkte zaden van deze giftige plant inslikken [bron:Macintyre].
Of het nu gaat om tofu of taco's, kleurpotloden of shampoos, kaarsen of pennen, producten gemaakt van de winkelschappen van sojabonen. Nu kan de alomtegenwoordige sojaboon groene energie toevoegen aan zijn cv. In feite is het grootste deel van de biodiesel die in de Verenigde Staten wordt gebruikt, afkomstig van sojaolie. Motorvoertuigen, met name zwaar materieel en bussen, kunnen rijden op pure sojabonenbiodiesel of een mengsel van biodiesel en diesel. Volgens de National Academy of Sciences is biodiesel uit sojabonen milieuvriendelijker en levert het meer energie op dan maïs-ethanol [bron:Barrioneuvo]. Onderzoekers bestudeerden de hoeveelheid energie die nodig is voor het verbouwen van maïs en sojabonen, samen met de hoeveelheid energie om die gewassen om te zetten in biobrandstoffen en ontdekten dat sojabonen minder meststoffen en pesticiden gebruiken en minder verontreinigende stoffen, waaronder broeikasgassen, in het milieu uitstoten [bron:Mongabay ].
Bovendien levert één schepel sojabonen 5,68 liter biodiesel op. Bovendien is de hoeveelheid land die voor de productie van sojabonen wordt gebruikt veel groter dan de hoeveelheid areaal die voor andere oliehoudende gewassen wordt gebruikt, wat leidt tot een grotere productie van biodiesel. Het oliegehalte van sojabonen (20 procent) is echter lager dan het oliegehalte van canola (40 procent) en zonnebloempitten (43 procent) [bron:University of Connecticut].
Hoewel het voornamelijk wordt gebruikt om chips en andere snacks te bakken, kan katoenzaadolie worden omgezet in biodiesel. De olie maakt ongeveer 20 procent van de katoenplant uit. Er is meer dan 3,78 liter katoenzaad nodig om 3,78 liter standaard dieselbrandstof te vervangen. Volgens Michael O'Hare van de University of California, Berkeley, produceert een hectare katoenzaad 132,5 liter olie, een derde minder dan koolzaad [bron:Browning].
Zonnebloemen zijn groot en mooi, en honkbalspelers houden ervan om op de zaden te kauwen. Die zaden zijn rijk aan olie, waardoor de zonnebloem een populair biobrandstofgewas is. Raffinaderijen verwerken de olie tot biodiesel, of gebruiken het plantenafval als biomassa, die fabrieken en energiecentrales van brandstof kan voorzien. Volgens de National Sunflower Association kan 1 acre (0,4 hectare) zonnebloemen 600 pond (272,1 kilogram) olie produceren [bron:National Sunflower Association].
Zonnebloemen zijn big business in Dove Creek, Colorado. Veel boeren begonnen een paar jaar geleden hectare zonnebloemen te planten en veranderden de olie van de bloemen in biodiesel om hun landbouwmachines van stroom te voorzien. In 2008 waren duizenden hectaren rond de stad geel van de zonnebloemen. Boeren verkochten een deel van de zaden aan een bio-energiebedrijf dat het oliezaad in biobrandstof veranderde en het plantenafval van de bloemen tot kleine brandstofpellets drukte. Werknemers zetten de pellets om in gas, dat het bedrijf gebruikte om zijn elektrische generator van brandstof te voorzien [bron:Burke].
Als het gaat om de productie van ethanol in de Verenigde Staten, is tarwe de lelijke stiefzus van maïs. Terwijl raffinaderijen ethanol produceren uit verschillende soorten 'grondstoffen', waaronder tarwe en gerst, komt ongeveer 90 procent van de Amerikaanse ethanol uit maïs. Ethanol wordt voornamelijk gebruikt om motorvoertuigen aan te drijven en wordt vaak gemengd met benzine. In Europa neemt het gebruik van tarwe als energiegewas echter toe. De eerste op tarwe gebaseerde ethanolfabriek van Groot-Brittannië, die in 2010 werd geopend, zal naar verwachting jaarlijks 106 miljoen gallons (4 miljoen liter) biobrandstof produceren. Het bedrijf verwacht jaarlijks ongeveer 1,2 miljoen ton (907,18 kilogram) tarwe te gebruiken [bron:Bakhsh]. Veel mensen zijn bezorgd dat het verbouwen van tarwe als energiegewas de granen die nodig zijn voor voedsel zal omleiden. Onderzoekers van de Universiteit van Illinois zeggen dat de voedselprijzen stijgen wanneer boeren tarwe en maïs verbouwen voor gebruik als biobrandstof.
Vergeet maïs. Helemaal met sojabonen. Om nog maar te zwijgen over palmolie. Als iemand een kijkje wil nemen in de wonderplant die de potentie heeft om de honger naar olie van de wereld te verminderen en de planeet te redden van de opwarming van de aarde, rijd dan door de Great Plains en kijk uit het raam. Wat je zult zien is gras -- switchgrass.
In tegenstelling tot maïs, vereist het gebruik van de cellulose in switchgrass om ethanol te maken minder energie uit fossiele brandstoffen. Bovendien bevat cellulose-ethanol meer energie dan maïs-ethanol, dus de uitstoot van broeikasgassen neemt drastisch af. Hoewel er geen grote switchgrass-plantages of boerderijen zijn, werken wetenschappers momenteel aan verschillende methoden om switchgrass de energie van de toekomst te maken. Onderzoekers van de Auburn University in Alabama groeiden bijvoorbeeld proefpercelen van switchgrass die 15 ton biomassa per hectare produceerden. De wetenschappers zeggen dat elke hectare ook elk jaar 1.150 gallons ethanol kan produceren [bron:Oak Ridge National Laboratory].
Wanneer boeren switchgrass gaan telen als energiegewas, zullen ze minder kunstmest, pesticiden en water gebruiken. Het leuke van switchgrass is dat boeren het als vaste plant maar één keer hoeven te planten. Wetenschappers zeggen dat switchgrass vijf keer zoveel energie levert als nodig is om te groeien, en het groeit op marginaal land dat niet wordt gebruikt voor landbouw. Daarom nemen boeren akkerland niet weg van de voedselproductie [bron:Biello].
Oorspronkelijk gepubliceerd:13 december 2010
