Discussie: de toekomst van biomassa

[Bart]

Toelichting

Er zijn heel wat leuke discussies in dit forum, maar ze zijn nogal verspreid en komen voor op plekken waar je ze niet verwacht. Verder valt mij de activiteit in dit forum een beetje tegen, dit in tegenstelling tot de maatschappelijke discussies. Het onderwerp (duurzame) energie is op dit moment hot. Door een stelling te poneren hoop ik een goede inhoudelijke discussie los te krijgen en tevens dit forum een impuls te geven.

Opmerking: De stelling/argumenten geven niet perse mijn eigen mening weer. Ik probeer ook een beetje de advocaat van de duivel te zijn.

Stelling

Biomassa is een van de oudste energiebronnen die de mens kent. Immers, onze voorouders gebruikten o.a. hout om te koken en zichzelf warm te houden. Vanwege het debacle rondom het opraken en de CO2 uitstoot van fossiele brandstoffen is biomassa weer in de highlights gekomen. Ditmaal als duurzame energiebron.

Vanwege de korte koolstofcyclus wordt biomassa als CO2 neutraal gezien en daarom mogen biobrandstoffen en elektriciteit geproduceert uit biomassa gezien worden als 'groen'. Op dit moment is bijvoorbeeld ethanol gemaakt uit biomassa als brandstof voor auto's populair. Voor elektriciteit kunne aparte biomassa centrale's worden gemaakt, maar goedkoper en eenvoudiger is het om zogenaamde co-firing centrales te maken van bestaande kolencentrales. Hierbij worden de kolen vergruist en gemengt met een hoeveelheid biomassa. De relatief hoge CO2 uitstoot van kolen wordt dan tenietgedaan door de CO2-neutrale biomassa.

De stelling die ik wil poneren is als volgt:

Onze energiebehoefte moet in de toekomst (< 50 jaar) grotendeels komen uit biobrandstoffen en biomassa-elektriciteitscentrales.

Hoe denk jij hierover?

[Benm]

Ik denk niet dat het uberhaupt mogelijk is... althans, aangenomen dat 'grotendeels' slaat op tenminste tientallen procenten van de mondiale energieproductie.

Aangenomen dat in de komende 50 jaar de wereldbevolking niet spectaculair afneemt en de per capita energiebehoefte blijft stijgen (al was het slechts door zich nu industrialiserende landen), is er m.i. geen mogelijkheid voldoende biomassa te produceren om de energie te leveren.

Het zou me overigens niet verbazen als er een redelijke industrie ontstaat die de komende decennia auto- en vliegtuigbrandstoffen maakt uit biologische bron, waardoor i.c.m. coal liquefaction de transportsector minder afhankelijk kan worden van fluctuerende olieprijzen. Wellicht is het een goede tussenoplossing zolang er nog bijgemengd kan worden uit fossiele bron, maar uiteindelijk vermoed ik dat de huidige benzinevoertuigen zullen verdwijnen doordat de primaire energiebronnen (bijv nucleair opgewekte electriciteit) er niet langer compatible mee zijn.

[Helly1975]

Het probleem met biomassa is en blijft de opbrengst qua energie in verhouding met het landoppervlak dat hiervoor nodig is. Er is gewoon te weinig landbouwoppervlak op dit te realiseren.

Biomassa heeft toekomst als we de gewassen die hier geschikt voor zijn, genetisch kunnen (mogen van milieuclubs) worden gemanipuleerd. Dan zou het misschien toekomst hebben. Ik weet niet of genetisch manipuleren tot de mogelijkheden behoort met dergelijke gewassen. Maar anders heeft de verbouwing van dergelijke gewassen een te grote impact op de natuur.

[Bart]

Landoppervlak is inderdaad een probleem. Op dit moment wordt er (helaas) zelfs oerwoud gekapt zodat wij biomassa kunnen verstoken. Maar afgezien van het probleem van landoppervlak, hoe zit het met het mileu en klimaateffecten. Biomassa wordt bestempelt als groene energie, oftewel het in CO2 neutraal. zijn jullie het daar ook mee eens?

[Benm]

Biomassa lijkt me tamelijk CO2-neutraal, even afgezien van de energie die nodig is voor het oogsten, verwerken en dergelijke. Die kan komen uit de biomassa zelf, maar als daarvoor fossiele brandstof gebruikt wordt is het natuurlijk niet helemaal neutraal... dat in analogie met het argument dat kernenergie ook niet CO2 neutraal is door het mijnen, opwerken en transporteren van uranium etc.

Genetische manipulatie van gewassen kan nuttig zijn als het de winning van bruikbare stoffen uit die gewassen gemakkelijker maakt. Aan groeisnelheid en dergelijke is niet heel veel te winnen t.o.v. natuurlijk voorkomende planten, aangezien de hoeveelheid zonlicht een beperkende factor blijft, en de omzetting in biomassa daarvan natuurlijk al (vrijwel) zo goed als mogelijk is.

Feit blijft dat ruimtegebrek de inzetbaarheid gewoon sterk beperkt. Ik heb ooit eens voor een opdracht becijferd dat we ca 5x nederland moeten volzetten met een gewas als koolzaad, om voldoende brandstof te maken voor onze personenwagens. Bedenk vervolgens dat die 5x dus niet voorziet in energie voor industrie, lucht- en scheepvaart, vrachtvervoer, huishoudens of wat dan ook... laat staan in de verwachte groei van energiebehoefte.

Nederland is uiteraard een dichtbevolkt land dat qua zonnestraling niet optimaal ligt, maar wel voorzien van een goed bruikbare bodem voor landbouw. Als je kijkt naar zuidelijker landen, dan denk ik dat men daar beter de (beperkte) voor landbouw geschikte grond kan inzetten voor voedselproductie.

[qrnlk]

Biomassa lijkt me tamelijk CO2-neutraal, even afgezien van de energie die nodig is voor het oogsten, verwerken en dergelijke.

Op dit moment verstoken we ongeveer 10 joule olie voor elke 1 joule biomassa. We eten in wezen olie. [google]the oil we eat[/google]

De productiviteit van een vierkante kilometer landbouw grond neemt snel af als we geen olie zouden hebben...

[qrnlk]

Zie ook Advanced Technology Paths to Global Climate Stability: Energy for a Greenhouse Planet.

[Benm]

Er is natuurlijk wel een groot verschil tussen productie van biomassa als brandstof, en als voedsel. Voor de hele keten van akker tot supermarkt geloof ik graag dat er meer fossiele brandstof in gaat dan er aan calorien voor de consument uitkomt, maar dat is ook logisch.

Voedsel wordt niet alleen gezaaid en geoogst, maar ook geselecteerd, geveild, door distributiekanalen gehaald, verpakt voor retail en naar supermarken gereden - waar de consument het vervolgens per auto weer komt afhalen. Dat kost allemaal gigantisch veel energie, terwijl je dat bij brandstofproductie niet hebt. Daar is het grofweg zaaien, oogsten en bij een fabriek dumpen, waar langs niet al te energie-intensieve extracte en chemie aan de andere kant biodiesel uitkomt.

[qrnlk]

Ik denk echter dat men veel meer ruimte nodig is voor de productie van biomassa als men naar de productiviteit van landbouwgrond (over meerdere jaren) zou kijken zonder de 'voordelen' die olie ons nu bied. Dezelfde productiviteit als dat we voor voedsel productie kunnen bereiken is alleen haalbaar als er kunstmatig veel energie aan wordt toegevoegd.

[Mijn conclusie tot nu toe is dat de enige echte oplossing een drastische reductie van onze energie verbruik.

We hebben nu nog de keuze om dat beheerst en ordelijk te doen of we blijven hopen op een wonder en dan volgt er een een hongersnood, een oorlog en/of een pandemie die het voor ons doet.

Er is echter (volgens het artikel in Science die ik hierboven aanhaal) geen enkel haalbaar alternatief beschikbaar.

Een reductie is haalbaar. Woningen zouden energie neutraal kunnen worden bijvoorbeeld. De meeste technologie kan zo worden aangepast of worden ontworpen dat ze hun eigen energie uit de omgeving (zonlicht) halen. Alleen mobiliteit is momenteel een vrijwel niet op te lossen probleem. De auto en het meeste transport is niet mogelijk in een wereld zonder goedkope energie.]

[Helly1975]

Biomassa wordt bestempelt als groene energie, oftewel het in CO2 neutraal. zijn jullie het daar ook mee eens?

Biomassa is op zichzelf natuurlijk CO2 neutraal. Net als elk plantje en zo zijn ook fossiele brandstoffen CO2 neutraal. Fossiele brandstoffen, die over duizenden jaren zijn “gevormd”, wordt in hoog tempo de CO2, in een relatief korte periode de atmosfeer in gejaagd. Maar is op zich zelf is fossiele brandstof net zo CO2 neutraal als biomassa.

Biomassa moet in grote voorraden worden aangevoerd (grote massa), vaak uit gebieden buiten het Westen. Het moet getransporteerd worden en is om die reden nu juist eigenlijk niet CO2 neutraal. Nu moet fossiele brandstoffen ook vervoerd worden maar de verbrandingswaarde is vele malen groter qua massa dat vervoerd wordt en voldoet ook nog eens aan onze benodigd energievraag.

[Benm]

Biomassa moet in grote voorraden worden aangevoerd (grote massa), vaak uit gebieden buiten het Westen. Het moet getransporteerd worden en is om die reden nu juist eigenlijk niet CO2 neutraal.

Dat hangt ervan af of het transport ook op die biobrandstof loopt. In feite zou je een tanker vol biodiesel ook op biodiesel kunnen laten varen, zolang productie en transport maar minder energie vergen dan er uit de biobrandstof te winnen valt, is zo'n constructie helemaal CO2-neutraal. Productie en transport gaan dan ten koste van de totale opbrengst, en de vraag is hoeveel je precies over zult houden.

[DePurpereWolf]

Ik denk ook niet dat dat zo'n goeie aanname is, dat biomassa 'buiten' het westen zal worden gemaakt. Immers, de USA, is ook het westen en dat is een erg groot land.

Natuurlijk hebben we het in Nederland wel druk, maar wij zijn toch het dichtstbevolkte landje van europa. En we zijn de derde exporteur van voedsel over de hele wereld!

Ik denk dat in landen als Polen, Duitsland, Oekraine enz. best biomassa 'en mass' kan worden geproduceert. Het transport zal dan ook niet zo'n probleem zijn, wij kregen veel van onze stookolie ook via pijpleidingen van Rusland.

[Benm]

Voor de landbouwers is vooral relevant hoeveel zoiets nou eigenlijk oplevert. Je ziet nu bijvoorbeeld een heel grote stroom van soja vanuit zuid-amerika richting nederland, om hier voornamelijk als varkensvoer gebruikt te worden. Dat we vervolgens die varkens exporteren maakt nederland wel een grote voedselexporteur, maar is geen gevolg van akkerbouw hier.

Productie van gewassen voor biobrandstof zou ook wel buiten het westen kunnen plaatsvinden, zolang het per hectare maar genoeg geld oplevert. Ik acht het echter wel waarschijnlijk dat andere gewassen gewoon meer opbrengen, waardoor zoiets voorlopig niet van de grond komt. Uiteraard kan olieschaarste daar in de toekomst best een keer verandering in brengen.

Productie in west europa lijkt me sowieso onwaarschijnlijk, hoewel we hier veel voedsel verbouwen, is echt grootschalig telen van gewassen hier een onbekend fenomeen. Bedenk dat de productie in zuid amerika met gigantisch grote lappen grond tegelijk gaat, akkers van tientallen kilometers lang en breed zijn in de sojateelt geen uitzondering. Daar heeft men de mogelijkheid het land erop in te richten, en tevens beschikking over tamelijk goedkope arbeidskrachten om het allemaal te laten werken. Combineer dat met rondrazende oogsmachines zo groot als een woonhuis, en je ziet dat het niet echt in ons europese landschap past...