Open menu


Biobased economy, Green economy, Biomassa, Biogas

Greeneconomy

Lesvoorbeeld Theorie
Feiten Voorbeelden
Wat raffineert men nu ? Hoe slim is biomassa
Bacterien en biobrandstof Mestvergisting
Hoe maak je bioplastics in de klas         Afval verbranden
Competenties en keuzedeel Biobased bouwen


Een lesvoorbeeld

Kies een gewas / (water)plant / alg
1. Onderzoek wat er in zit
2. Welke waarde zou dat kunnen hebben ?
3. Hoe is het te oogsten ?
4. Bekijk de groeicondities en zijn die te optimaliseren ?
5. Wat zou de marktwaarde kunnen zijn ?
6. Hoe zou men het moeten verwerken om de waardevolle zaken uit het gewas te kunnen halen ?
7. Zet je proces is een blokschema
8. Kijk naar energie
9. Vergelijk je uitkomsten met andere gewassen
10. Hou bij waar je je informatie vandaan hebt.

Theorie

In de biobased economy worden grondstoffen grotendeels betrokken uit de levende natuur (biomassa, groene grondstoffen).  Via groene chemie (fermentatie en milde omzettingen bij lage temperaturen in water) kunnen dan vele materialen worden vervaardigd als wasmiddelen, auto-onderdelen, kabels, geur en smaakstoffen, laminaat, organische halfgeleiders enz. Hierdoor kan de productie uit aardolie vervangen worden.

Wel moet men oppassen voor uitputting, kaalslag en concurrentie met de voedselproductie (hetgeen de prijzen voor voedsel kan opdrijven). Eigenlijk moeten natuurlijke reststoffen (ofwel groene gronstoffen) worden omgebouwd tot stoffen met een hoge waarde als bioplastics, natuurlijke kleurstoffen of chemicals, coatings, voeding, voedsel of pharmaca.

De overstap van groene vervangers voor materialen is iets heel anders vervangers voor benzine en diesel. Het is niet goed daar éérste generatie biobrandstof voor te gebruiken. Betrek de tweede generatie = plantenresten of de derde generatie = GFT. Biobrandstof zal meer moeten komen van zon, wind, waterkracht.

Biomaterialen produceren brengt het meeste op als het geneesmiddelen zijn of bijzondere chemicaliën (voor gezondheid en lifestyle). Vervolgens als het food en feed wordt, dan als het geschikt is voor de chemie en materialen en dan pas valt te denken aan biobrandstof. (= de waardepiramide). 

Biomassa zie je niet groeien. Dat gaat langzaam. Als je meer biomassa verbruikt dan aangroeit, ben je niet duurzaam bezig. Dan verdwijnen bossen e.d. Groene plantendelen bevatten doorgaans weinig energie (en veel water). Knollen, bollen, hout, zaden, granen, suikerbieten, aardappelen juist veel. Aardappelen leveren per jaar ongeveer 1 kg aan suikers per m2 landbouwgrond. Als je dat verbrandt levert dat 16 MJ aan energie (warmte) op. Je kan de suikers ook vergisten tot biogas (methaan) of (bio)ethanol (alkohol). Dit gebeurt door gisten en bacteriën die ook moeten leven. De helft van de energie wordt zo omgezet. Je krijgt dus 8 MJ terug. Oliehoudende zaden (b.v. van palmbomen) leveren 6 MJ per m2. Secundaire en tertiaire biobased producten bevatten meestal veel minder energie.

De teelt van gewassen voor onze energieproductie gaat ten koste van natuur en onze voedselvoorziening.

Veevoer, dat nu uit het buitenland komt maar hier verwerkt wordt, kan efficiënter opgesplitst worden in verschillende grondstoffen. Dieren hebben vooral de eiwitten uit soja nodig. Als je die uit de bonen die we importeren haalt, kunnen de vezels en andere grondstoffen gebruikt worden voor energie of de chemiesector.

Ook gras, het meest verbouwde gewas van Nederland, kan nuttig gebruikt worden. Door het gras te bewerken kan er meer uit gras gehaald worden.

Ook efficiëntere landbouw met een hogere opbrengst kan bijdragen aan meer Nederlandse biomassa.

Hetzelfde geldt voor hout; daar kunnen chemiebedrijven suikers en lignine uit halen. Het restant kan dan naar een biomassacentrale.

Een vliegtuig naar Los Angeles verbruikt 65.000 l brandstof = 2,2 miljoen MJ. Daarvoor heb je 40 hectare biomassa nodig gedurende 1 jaar = 35 voetbalvelden. Voetbalvelden die ook landbouwgrond of natuur hadden kunnen zijn.  

Biopropaan wordt geproduceerd van afvalstromen uit de voedingsindustrie en plantaardige oliën als koolzaad-, soja-, mais- en gecertificeerde palmolie. Maar ook gebruikt frituurvet dient als grondstof voor het groene gas. Misschien een oplossing om wijken van het gas af te krijgen maar biopropaan is wel 40 - 50 % duurder.  
 

In het Europese bos groeit veel meer hout dan we oogsten: jaarlijks 800 miljoen kuub groei en 550 miljoen kuub oogst.'Europees bos legt nog altijd veel CO2 vast, al is dit wel aan het afnemen door het ouder worden, door droogten en een groei van de oogst met 6 procent.

Investeren in meer bos en beter bosbeheer is belangrijk.
Als we 17 % minder vlees eten komt er 37% bouwgrond vrij om bos van te maken. 

Bosbouw voor 'productiehout' bewijst de biodiversiteit een grotere dienst dan akkerbouw, simpelweg doordat bossen vele jaren blijven staan en het leven daardoor meer kans krijgt zich te ontplooien. 'Maar het is beter het bos met rust te laten.'

Europees bos levert ongeveer 10 procent van de totale energievraag en 60 procent van de duurzame energie in Europa. Satellietbeelden laten zien dat  Roemeense oerbossen zijn gekapt voor de productie van pellets.

Je offert biodiversiteit en de opslag van kooldioxide op ten gunste van 'bio-energie'.
Vanwege Fit for 55 groeit de vraag naar hout. Maar ook voor de groei van duurzame woningbouw is extra hout nodig. Het resthout kan je verbranden en dat is een paar honderd miljoen kuub per jaar.  

Bij het planten van nieuwe bomen nemen die weer die koolstof op. Snel gaat dit niet: per hectare duurt het zeventig tot tachtig jaar voor het bos is hersteld. 
 waardeketen biobased economy

biobased 
Het wordt mogelijk voor boeren om naast de productie van gewassen ook kleinschalig over te gaan op bio-raffinage of vergisting. Dan maakt de boer voedsel, grondstoffen en energie en wat over blijft (de mineralen) kan weer het land op.
Men zal via slimme en verbeterde bioraffinage processen moeten komen tot bouwstenen voor de chemie. Kringlopen dienen gesloten te worden. Reststoffen uit de aquacultuur, de landbouw en de voedsingmiddelenindustrie dienen beter gebruikt te worden. Als je meer dan 100 m3 swill hebt, kan je dat tegenwoordig vergassen via een Swillgasser (zie hier).

Green economy

De term ‘Green Economy’ werd in 1989 voor het eerst gebruikt door Pearce et al. (1989). Zij constateerden dat duurzame ontwikkeling in de huidige economie niet mogelijk is. Een economie die afhankelijk  is van uitputtelijke bronnen, zoals olie en steenkool, en waarbij de grondstoffen van de aarde  ondergeschikt zijn aan economische groei. Het groene economische model is effectief en efficiënt in het gebruik van natuurlijke bronnen, koolstofdioxide arm (CO2) en sluit geen groepen mensen uit. De VN definieert de Groene Economie als volgt: “an economy  that results in improved human well-being and social equity, while significantly reducing environmental risks and ecological scarcities.”

Competence centres

De landbouwuniversiteit Wageningen heeft het Carbohydrate Competence Centre opgericht. Daar proberen ze uit pectine van b.v. suikerbieten, mais en suikerriet via enzymen (via furaandicarbonzuur) bioplastics te maken. Een suikerbiet heeft een hele hoge opbrengst (20.000 kg / ha) Je kan er suiker van maken maar de vezels zijn te gebruiken voor papier, karton, plaatmateriaal en andere delen zijn om te zetten in plastics, polymeren en kunststoffen (via barnsteenzuur en melkzuur). Wat overblijft kan veevoer worden en de mest kan weer op het land.

Men heeft ook een Protein Competence Centre opgericht. Prof Dijkhuizen is de kenner op dit gebied samen met Alle Bruggink. 

2018: Total Corbion begint in Thailand met de productie van bioplastic. Het bedrijf opent een fabriek waar jaarlijks 75.000 ton Poly Lactic Acid (PLA) geproduceerd kan worden. Als grondstof voor het bioplastic wordt Thais suikerriet gebruikt.

Feiten

Biomassa ontstaat door de zon. In de zomer straalt die 200 watt/m2. In de winter 20 Watt/m2. Gemiddeld 110 Watt/m2 ( * 3,14.107 seconden (zoveel zitten er in een jaar) = 3,6 x 10 Joule / m2 = 90 l olie. 65 % van de tijd is het licht diffuus (dwz is niet te richten). In Nederland 110 watt/m2; gemiddeld op aarde 160 W/m2 en in de Sahara 300 W/m2.

Planten gebruiken maar 12 % (de rest v.d. golflengten zijn ongeschikt) en met een rendement van 3 %. In Nederland is het rendement van planten 0,5 - 1,0 % ofwel maximaal 1 liter olie / m2.

Voor een auto die 1400 liter benzine nodig heeft zou je dus 5000 m2 aan planten moeten inzetten. Palmolie in de tropen levert evenveel energie als suikerbieten hier. Bij algen kan 5 % rendement gehaald worden en de triacylglycol die ze maken kan worden omgezet in diesel. Algen kunnen ook waterstof produceren en dat zelfs met een rendement van 7 - 10 %.

Vaste stoffen zoals hout worden meestal verbrand, maar men werkt ook aan de vergassing en omzetting naar olie. Veel vormen van biomassa waaronder mest, slib uit rioolwaterzuiveringen, gft, slachtafval en reststromen uit de voedingsindustrie kunnen worden vergist. Bacterien zorgen dan voor de omzetting naar biogas, dat uitstekend brandbaar is. Oliehoudende zaden kunnen worden geperst voor de bereiding van biodiesel, zetmeel en suiker kunnen worden omgezet tot bio-ethanol (alcohol).

In Nederland wordt in 2008 3,8 % van de energie opgewekt door biomassa (verbranding); 3,6 % door wind, 4% via kernenergie en 93 % door kolen gas e.d. Het is naast waterkracht de grootste bron.
De energie die opgewekt is uit biomassa en afval leverde in 1999 elektriciteit (1.408 GWh) voor ruim 408.000 huishoudens, warmte voor ca. 226.100 huishoudens (13,5 PJ) en gas voor ca. 27.500 huishoudens (vergelijkbaar met 55 milj. m3 aardgas).

In het jaar 2020 moet 120 PJ worden opgewekt met duurzame bio-energie. Dat komt overeen met het gasverbruik van ca. 1,4 miljoen huishoudens (6x zoveel als in 1999). Met bio-energie moet in 2020 42% van de totale doelstelling voor duurzame energie worden ingevuld.

Eerst stookte men een paar procent bij in kolencentrales, dat werd ongeveer 30 % maar is weer afgenomen (vanwege de kosten). De brandstof moet namelijk zoveel mogelijk op steenkool lijken. Daarom wordt hout eerst verhit tot 200-300 graden zodat het water er uit gaat. Dat geeft bio-kolen. Ook vergast men hout bij 800 graden waarna het gas wordt gebruikt in de centrale. Maar door de crisis is steenkool zo goedkoop geworden dat het niet meer loont.  Daarbij probeert men steeds meer reststromen uit de voedselteelt, industrie en huishoudens om te zetten in bouwstoffen voor de chemie. Dit duidt men aan met de 2e generatie biomassaconversie. Men tracht te komen tot energie conversie parken waar biomassastromen via technieken worden omgezet producten en waarbij vraag en aanbod op elkaar worden afgestemd. 

Wetenschappers stellen in 2019 dat je voor het klimaat en het milieu beter gas kunnen verbranden dan hout.
 
Met alleen wind- en zonne-energie kunnen de doelen uit het Klimaat- akkoord (de helft minder broeikasuitstoot in 2030) nooit worden gehaald. En daarbij: ook als het dagenlang windstil en bewolkt is, moet de stroomvoorziening op gang blijven. Daarom komt biomassa, het verbranden van hout in onze huidige kolencentrales om energie op te wekken, maar wat goed van pas. Het idee daarachter: met biomassa breng je een natuurlijke kringloop op gang. De CO2 die vrijkomt bij het verbranden van hout, wordt opgenomen door bomen die groeien op de plaats van de exemplaren die voor dat doel zijn gekapt.

Maar nieuwe bomen groeien nooit snel genoeg aan om de CO2 die vrijkomt op te nemen. Dat kan enkele jaren tot wel decennia duren. En dus ontploft de komende jaren als het ware een enorme broeikasbom. Dáár is de opwarmende aarde natuurlijk totaal niet mee geholpen.

Bij verbranding komen zelfs meer broeikasgassen vrij dan bij steenkool. Dat komt doordat hout geen efficiënte brandstof is. Iedereen met een open haard of houtkachel weet hoeveel hout nodig is om je huis op een koude winteravond warm te stoken. Het rendement van aardgas is veel hoger. Om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken, komen daarbij dus veel minder broeikasgassen in de lucht.

De CO2-uitstoot van het transport en het bewerken van het hout tot pellets komen daar nog eens bovenop. Want in Nederland is lang niet genoeg snoeihout beschikbaar om in de snelgroeiende vraag naar biomassa te voorzien. Energiebedrijven importeren op grote schaal houtkorrels voor biomassacentrales uit de Baltische Staten en Noord-Amerika - met schepen die stikstof, fijnstof en broeikasgassen uitstoten.

In die landen wordt bovendien zoveel hout voor energie gerooid dat zich een ecologische ramp voltrekt. Daar ontstaan snelgroeiende, eenvormige bossen waar weinig biodiversiteit meer is.

De overheid gaat daarom de miljardensubsidies die naar honderden kleine en grote biomassa-installaties en -centrales gaan te 'heroverwegen' - een keurig woord voor afschaffen.

Maar snoeiafval uit Nederland en reststromen uit de voedingsindustrie bijvoorbeeld kunnen wel degelijk een duurzame energiebron zijn. Laten we ervoor waken om biomassa nu helemaal in de ban te doen. We staan voor een enorme opgave om de broeikasgasuitstoot te verminderen, één simpele oplossing is er niet.

Voor de grote energiebedrijven is die aanbeveling een harde klap. De Duitse energiereus RWE, die 2,6 miljard euro subsidie ontvangt om zijn kolencentrales in Geertruidenberg en Eemshaven volledig te verbouwen voor biomassa, is des duivels. Taco Douma, de baas van de RWE-centrales, noemt het een 'bizar advies.

Biomassastromen

Conversietechnieken

Producten

Berm- en waterkantmaaisel

Aeroob / anaeroob vergisten

Elektriciteit

Maaisel uit natuurgebieden

Verbranden

Warmte, op lage temperatuur

Afval uit gemeentelijk groen

Pyrolyse = verhitten in O2 vrije ruimte

Warmte, op hoge temperatuur

Tuinbouw- en landbouwafval

Torrefactie

Biogas / methaan

GFT / horeca afval

Vergassen

CO2

Dierlijk afval / mest

Transesterificatie (van oli, vetten)

Synthesegas / waterstof

Plant- en dierlijke vetten & oli

(HTU)

Vergistingsproducten / ethanol

Reststromen uit de foodsector

(FT synthese)

Biodiesel

Restproducten compostering

(H2 afscheiding)

Korrelmest, fosfaat,

SRF/RDF (deels niet bio)

 

Brandstofkorrels voor bijstook

(snoeiafval, afvalhout)

 

(synthetische diesel)

(algenkweek)

 

(diervoeding supplementen)

   

(chemicalien)


Torrefractie = verbrossen van biomassa bij verwarming tot 200-300 oC. Het water gaat er dan uit.
Pyrolyse = biomassa zonder zuurstof verwarmen tot 400 - 700 oC.

LPG = vloeibaar butaan en propaan onder druk van 8 atmosfeer.
CNG = gecomprimeerd aardgas onder 200 atmosfeer druk
LNG = vloeibaar aardgas van - 162 graden en tot 20 atmosfeer druk Kost € 1,29 maar in 2020 € 1,11 per kg. 
LBG = vloeibaar biogas van - 162 graden en 20 atmosfeer druk. 

Hydrothermolyse

Torwash uit Nederland kan van groenteafval tot herfstbladeren, rioolslib, digestaat (een overblijfsel van mest of planten na vergisting), bietenkoppen, champignonaarde, slachtafval, mest, stro, waterplanten of plastic pellets maken voor biobrandstof. Dit kan gebracht worden in een wolk van verschillende allemaal biologische materialen. Dan worden in heet water dat net niet kookt in een hoge drukreactor, moleculen in ketens geknipt waar zuurstof in zit  Een soort snelkookpan. Hierdoor valt het materiaal gedeeltelijk uit elkaar en wordt er zuurstof onttrokken. Dat komt vrij als CO2 en dat is precies genoeg om het veel makkelijker ontwaterbaar te maken. Het materiaal wordt waterafstotend in plaats van dat het water vasthoudt. Ook haal je de zuurstof en de zouten eruit, waardoor het een betere brandstof wordt. Het maakt dus niet uit wat je erin gooit. Als het maar nat en vies is. Dat afval kost vaak het meeste geld om te verwerken. Je kan er gewoon keurige, nette pellets van maken, net als je koopt voor je kachel.(2023)

Voorbeelden

Nieuwe biobased lijm zonder gif

Een nieuw soort lijm, gebaseerd op nanokristallen van cellulose, werkt net zo goed als superlijm, maar heeft geen giftige oplosstoffen nodig. Bovendien is hij na gebruik eenvoudig te verwijderen. Die kristallen worden extreem plakkerig als je ze mengt met water en vervolgens laat drogen. Een druppel van deze lijm is sterk genoeg om 90 kilogram gewicht te dragen.

Ondertussen is de lijm eenvoudig te verwijderen. Door de structuur van de nanokristallen werkt de plakkerigheid maar één kant op: loodrecht. Als je met je vinger van de zijkant de lijm lospulkt gaat dit met gemak en zonder vieze vingers. Daarmee is de lijm makkelijk weg te halen en kunnen gelijmde producten dus eenvoudiger gedemonteerd en hergebruikt worden.

De plakkracht van de lijm komt puur door de unieke vorm van de nanokristallen. Daarom zijn er geen giftige stoffen zoals oplosmiddelen nodig; de lijm heeft naast de kristallen alleen water nodig. Hij moet wel een paar uur uitharden, hoewel dit volgens de onderzoekers sneller gaat door de lijm op te warmen en de productie is nog kostbaar.

Met lijm gemaakt van biomassa kan elke verpakking 100 procent duurzaam worden. Ook in elektronica heeft makkelijk verwijderbare lijm een voordeel. De losse onderdelen van smartphones of computers zijn waardevol. Met deze lijm wordt het loshalen van de onderdelen eenvoudiger.

Cellulose

Je kan platen maken van cellulose uit reststromen voor plafondtegels tot marketingstands tot keukenkastjes. Grote zakken gevuld met hennep- en jeansresten kunnen worden geperst tot platen  met behulp van water, druk en warmte. Neem twee platen, honingraatkarton en traditioneel fineerhout, plak het met lijm van DSM-Niaga aan elkaar vast en je hebt een eindeloos recyclebaar bureaublad. Ecor is het bedrijf dat er mee bezig is.

Dankzij de lijmtechnologie kunnen de materialen namelijk weer makkelijk losgekoppeld worden aan het einde van de levensduur en kunnen er weer nieuwe panelen worden gemaakt, met gebruik van dezelfde lijmtechnologie. Zo blijft de waarde van de materialen behouden, zoals het hoort in een circulaire economie.

Zeewier

Zeewier als grondstof voor biobrandstof, zoetstoffen, mineralen of textiel. In 2018 opende TNO er een onderzoeksinstituut in.

Volgens TNO kan op 8 of 9 procent van het Nederlandse deel van de Noordzee 350 petajoule aan energie worden opgewekt. Dat is ongeveer 85% van wat huishoudens in Nederland per jaar verbruiken en 10% van het totale energieverbruik in Nederland.

Zeewier wordt al langer op verschillende manieren toegepast. Zo is er al zeewierbrood, pasta en bacon uit zeewier.

Men kan nu (2020) zeewier verwerken zonder het eerst te ontzouten en te drogen. Daardoor wordt het proces veel goedkoper en eenvoudiger. De raffinaderij gebruikt twee katalysatoren om het wier af te breken in verschillende nuttige bestanddelen. De suiker uit het wier kan gebruikt worden om een alternatief te maken voor palmolie. Het restant kan vervolgens opgewerkt worden tot bruikbare biomassa.

Bananen

Een Australische universiteit heeft een manier gevonden om resten van bananen om te zetten in een recyclebaar bioplastic. Het materiaal kan tot drie keer hergebruikt worden en wordt na gebruik snel afgebroken in de natuur.(2019)

Tanden slak ipv Kevlar b.v. voor kogelvrije vesten

De tanden van de waterslak bestaan onder andere uit flexibele vezels van chitine.  Fijne kristallen van het ijzerhoudend mineraal goethiet zorgen voor extra versterking.

De onderzoekers hebben er zes maanden over gedaan om de limpet-tanden te kweken in het lab. De volgende stap is om het materiaal op grote schaal te kweken, met behulp van bacteriën en gisten. (2022)

Lego

2017 BanBao komt met biobased lego-bouwsteentjes van suikerriet. Het Chinese bedrijf produceert het duurzame speelgoed in Nederland.

Cyanobacterien maken van CO2 fumaraat maar zetten dit verder om in andere producten. Door het enzym hiervoor uit te schakelen wordt veel fumaraat aangemaakt dat gebruikt kan worden voor de fabricage van bioplastics ect. Men is er mee bezig.

Biotechbedrijf ChainCraft gaat beginnen met de bouw van een demonstratiefabriek voor het omzetten van organisch afval naar vetzuren op een industriële schaal. Als de exploitatie slaagt, wil men opschalen naar een commerciële fabriek met een jaarlijkse productiecapaciteit van 10.000-20.000 ton vetzuren. De partijen verwachten dat dit al in 2021 of 2022 kan gebeuren.

Kijk hieronder een filmpje over de technologie van ChainCraft:

Vijf ondernemingen willen een bioraffinaderij ontwikkelen op het Chemie Park Delfzijl. Ze hebben in 2018 er subsidie voor gekregen.

In de geplande bioraffinaderij zal gebruik worden gemaakt van een nieuwe technologie Zambezi-proces van Avantuim. Hierbij wordt non-food (als hout) biomassa omgezet in zuivere glucose en lignine op een kosteneffectieve manier.

 
Biobased economy

Van landbouwafval naar biohars

Pond heeft een methode ontwikkeld om uit landbouwafval biohars te halen. Door de biohars met natuurlijke vezels, zoals vlas of hennep, te mixen, ontstaan volledig biologisch afbreekbare producten. De biohars kan zonder probleem in bestaande machines worden gebruikt. Hierdoor zijn geen extra investeringen nodig. De biohars biedt zo een volwaardig en duurzaam alternatief voor de bestaande kunststoftoepassingen, zoals luiers, meubels, windmolenwieken en knopen voor op kleding. 

Suikerbieten-resten

Tegenwoordig probeert men suikerbieten volledig te gebruiken. In Europa worden jaarlijks miljoenen tonnen suikerbietenpulp ingezet als diervoeding of kunstmest. Ook wordt de reststroom verwerkt tot groen gas. Deze opties genereren echter weinig waarde voor de landbouwsector. Via groene chemie kan men suikerbieten (NL) Mais (USA) Suikerriet (Brazilie) en Tapioca (Thailand) beter gaan gebruiken. De waarde kan 50 keer omhoog. Per jaar ontstaat er 13 miljoen ton suikerbietenpulp als reststroom. Dat bewijst het PULP2VALUE project.  Als je het restant perst -> diksap dat je kan fermenteren -> melkzuur -> polymelkzuur = b.v. bioplastic voor drinkflesjes.
Coca cola, Ikea, Heinz, Nike, Ford, Tetrapak, Danone willen af van chemisch plastic en willen biologisch. In 2017 verdwijnt het suikerquotum en gaat de productie in NL met 14 % omhoog.
Avantium heeft een alternatief voor de PET-fles ontwikkeld ism Coca cola en Danone.  De hoogwaardige componenten die worden gecreëerd uit de pulp kunnen ook worden gebruikt in sportartikelen en in de auto- of luchtvaartindustrie.

Avantium maakt een nieuw, 100 procent plantaardig plastic met de naam PEF. Als basis gebruikt het bedrijf reststromen uit de land- en bosbouw, zoals tarwe en houtsnippers. Daar worden suikers uit gewonnen, waar vervolgens de grondstoffen (FDCA) voor PEF van worden gemaakt. Daarmee is PEF een duurzaam en volledig recyclebaar alternatief voor fossiel PET, waar onder meer plastic drankflessen van worden gemaakt. Uit een eerdere Life Cycle Assessment (LCA) bleek dat PEF-flessen in de hele keten een derde minder broeikasgassen uitstoten dan PET-flessen. Auping gaat het gebruiken in haar matrassen. (2024)

Dode vis

Tapijtmaker Interface gebruikt groengas dat gewonnen wordt uit visafval. Het gas wordt wel gefilterd, zodat de herkomst niet te ruiken is.
Noorse cruiseoperator Hurtigruten gaat dode vis gebruiken om biogas mee te maken. Dat gas moet gebruikt worden om zes cruiseschepen aan te drijven.

Citrusschillen

2018 Duizenden kilo’s schillen van sinaasappelen worden sinds kort verwerkt tot etherische olie en citruspulp. Schillenverwerker PeelPioneers heeft hiervoor een fabriek geopend. Supermarktketen Jumbo levert de schillen.

De citrusschillen blijven over na het persen van vers sinaasappelsap. In Nederland blijft ieder jaar 250 miljoen kilo over. Omdat ze voor problemen zorgen bij het composteren en vergisten van gft-afval, worden ze verbrand. Hierdoor gaan waardevolle grondstoffen verloren. Jumbo levert nu de schillen van 140 filialen aan bij de fabriek van PeelPioneers.

De schillen worden in de fabriek in het Brabantse Son verwerkt tot etherische oliën en citruspulp. De pulp wordt gebruikt als ingrediënt in reinigingsmiddelen en als veevoeder. Dagelijks kan de fabriek zo’n 40.000 kilo aan citrusschillen verwerken.  Elke 1.000 kilo die in de nieuwe installatie wordt verwerkt, levert schoonmaakmiddelen voor 4.500 vierkante meter vloer en gezonde bijvoeding voor 200 koeien op.

Daarnaast zorgt het voor een afname van 220 kilogram CO2. Op termijn zullen bij PeelPioneers ook andere bestanddelen van de schillen worden verwerkt tot waardevolle producten, zoals cellulose en pectine. Pectine wordt in de voedingsindustrie gebruikt als verdikkingsmiddel of gelei in bijvoorbeeld jams.

Bermafval

In Nederland komt elk jaar meer dan een miljoen ton bermgras vrij. Ruim voorradig, goedkoop en duurzaam. Steeds meer bedrijven en overheden experimenteren met nieuwe toepassingen van deze biomassa. Wat doet men er al mee:

1. Barbecuebriketten van bermgras

Het gaat om een proef van het bedrijf CharcoTec in Mijdrecht (Utrecht) en dochterbedrijf Vagroen in Groningen, die samen een duurzaam productieproces voor graskolen hebben ontwikkeld. Mocht de proef slagen dan komt er een installatie in Groningen voor productie op commerciële schaal. Dat levert naar verwachting vijf banen op mbo-niveau op. De provincie Groningen draagt een halve ton subsidie bij.

2. Biobased vangrail

Bij de Grevelingendam tussen Zuid-Holland en Zeeland loopt een test van Rijkswaterstaat met een biobased vangrail met als belangrijke grondstof bermgras. De biobased vangrail is ontwikkeld door het internationale Biobased Composites Technologies-consortium (BBCT). De geleiderail is gemaakt van vezels uit bermgras en is daarmee milieuvriendelijker dan de reguliere variant.

3. Grondstof voor karton en diervoeder

De provincie Noord-Brabant en Ballast Nedam startten in 2016 een pilot om gemaaid bermgras te gebruiken tot diervoeders of voor de productie van karton.
Het Deense GO-GRASS project houdt zich bezig met het winnen van eiwitten uit gras. De gewonnen eiwitten kunnen vervolgens worden gevoerd aan varkens. Omdat de dieren gras slecht verteren, eten ze nog relatief veel soja. Door graseiwit te voeren, hoeft er minder soja geïmporteerd te worden.

4. Vervanger voor strooizout

In het project in Noord-Holland wordt het gemaaide gras geperst en wordt het sap gebruikt als vervanger van strooizout om gladheid op de weg te bestrijden. Net als strooizout is het sap van geperst bermgras zout.

Als je de vezels combineert met bioplastics kan je verkeersborden maken.

5. Vergisten tot biogas

Bermgras kan ook dienen als bron voor biogas. Daarmee krijgt de biomassa een hoogwaardigere toepassing dan het composteren tot bodemverbeteraar voor de landbouw. Een betere methode is bermgras te vergisten. Vergisting levert ook een bodemverbeteraar op, maar bovendien wordt het vrijgekomen methaan omgezet in duurzame energie en verdwijnt het niet als broeikasgas in de lucht. Bermgras levert ongeveer 140 m3 biogas per ton op, waardoor uit een miljoen ton ongeveer 87 miljoen m3 groen gas kan worden geproduceerd. Dit is voldoende voor 55.000 huishoudens. Bron duurzaam bedrijfsleven 

6. Papier maken van bermgras.

In 2025 gaat Papierfabriek Schut, de oudste papierfabriek van Nederland, aan de slag om daadwerkelijk papier uit bermgras te produceren. Verpakkingsmateriaal zoals karton, eierdozen en tomatenbakjes behoren straks tot de mogelijkheden.

DSM is bezig met "all you can eat" gist dat zetmeel, siroop, cellulose en CO2 omzet in biobased building materials, biomaterials en biofuels.
Men noemt het witte biotechnologie via integrated refineries.

7. Rietgras voor strooisel in stallen.

In Zweden wordt rietgras ingezet om de vloeren van stallen te bedekken. Rietgras is zacht materiaal, wat ervoor zorgt dat het minder schuurt dan de huidige stalstrooisels. Het materiaal kan om de dag worden vervangen in plaats van dagelijks. Daarna kan je er biogas van maken. De biogasproductie uit rietgras is zo’n 10 procent hoger dan andere stalstrooisels zoals zaagsel.

Pyrolyse biomassa tot ethanol.

Cool planet energy systems heeft een pyrolyse variant ontwikkelt die met katalisatoren druk en warmte direct brandstof (ethanol) levert uit dode bomen, biomassa afval e.d. en biokool. Die kan de bodem verbeteren, kan begraven worden of kan werwerkt worden .v. in cement. 

Bouwstenen voor de chemie (buidling blocks)

Aantal C Fossiel Groene grondstof Op de bagagedrager van ..
C1 Synthesegas
Methaan
Biomethanol uit glycerol
BioMCN
Synthesegas uit glycerol
Biogas / groen gas (methaan)
Groene energie
Groene energie
Groene energie
C2 Ethaan
Etheen
Bio-etheen uit bio-ethanol
Grootschalig in Rotterdam
Azijnzuur (fermentatie)
Groene energie

Voedselketen
C3 Propaan
Propeen
Glycerol, afval biodiesel
Melkzuur (fermentatie)
1,3 propaandiol (fermentatie)
Propeenglycol (uit glycerol)
Groene energie
Voedselketen
Voedselketen
Groene energie
C4 Butaan
Buteen
Butadieen
N-butanol (fernemtatie)
Isobuteen uit isobutanol via fermentatie)
Voedselketen
Voedselketen
C5 Pentaan
Alifaten
Pentosesuikers
 
Nog te ontwikkelen
C6 Benzeen
Aromaten
Hexosesuikers (glucose)
Lignine
Nog te ontwikkelen
C7,8 Tolueen
Xyleen
Aromaten
Heptosesuikers
Vetzuren
Lignine
Nog te ontwikkelen


Orgaworld


een verwerker van organische afvalstromen heeft een hydrolysecontainer in gebruik genomen die bioplastics kan maken uit groente-, fruit-, en tuinafval (GFT). Gedurende het proces wordt het GFT continue besproeid met warm percolaat. Dit levert hoge concentraties bacteriën op. Deze bacteriën breken het GFT af tot suikers, aminozuren, vetten en andere micro-ogranismen, die vervolgens tot de gewenste vetzuren fermenteren.

In het laatste stadium worden de vetzuren door andersoortige bacteriën omgezet in PHA. Hierbij streeft Orgaworld ernaar om een zo hoog mogelijke concentratie van vetzuren gecombineerd met een zo hoog mogelijke opbrengst PHA per kilogram GFT-afval te realiseren.

Een belangrijk voordeel van PHA’s is dat micro-organismen ze zowel kunnen produceren als afbreken in bijna elke omgeving. De eigenschappen van de bekendste PHA, PHB (polyhydroxybutyraat), zijn bovendien vergelijkbaar met polypropyleen en polyethyleen. PHA’s kunnen worden ingezet voor bijvoorbeeld verpakkingsmaterialen maar ook voor consumentenproducten.

Orgaworld verwacht dat het nog drie tot vijf jaar nodig heeft voor de ontwikkeling richting een volledig commercieel proces.

Coca-Cola 

Ford, Heinz, Nike en Procter & Gamble gaan samenwerken om voor 2015 een volledig plantaardig materiaal te maken voor flessen, kleding, verpakkingen en autoproducten. De ‘plant bottle’ van Coca-Cola geldt als uitgangspunt.

Op deze manier proberen de bedrijven hun CO2-uitstoot aanzienlijk te verminderen.

Coca-Cola sloot al een samenwerkingscontract met de biotechbedrijven Virent, Gevo en het Nederlandse bedrijf Avantium (ook in de top 100 van duurzame bedrijven ter wereld) om volledig plantaardige en recyclebare flessen te maken. Daar komen dus nog een 4 multinationals bij. Vorig jaar lanceerde Coca cola de ‘plant bottle’, die voor 22,5 procent uit plantaardig en voor 25 procent uit recyclebaar materiaal bestaat. In 2015 willen de 5 multinationals de eerste fabriek openen die flessen maakt van 100 procent plantaardig materiaal.
De Universiteit Twente gaat in 2014 een duurzame energiecentrale bouwen bij haar campus. De centrale wordt gestookt met pyrolyseolie, gemaakt van biomassa zoals houtsnippers of snoeiafval.
Ze gaan zo 48 % van hun energie produceren.

Auto uit bioplastics

Masda MX-5 op bioplastic van plantaardig materiaal dat tijdens de fabricage al een kleur krijgt en niet meer gespoten hoeft te worden.

mazda bioplastic

Auto van biocomposiet (5-2017)

TU Eindhoven, heeft een conceptauto gemaakt van bio-composiet, genaamd Lina. De auto bestaat volledig uit natuurlijke materialen en heeft een gewicht van slechts 300 kilo.

Het plastic, ook wel PLA genoemd, werd in honinggraatstructuur toegepast en is mede hierdoor qua sterkte vergelijkbaar met glasvezel.

Bioafbreekbare Plastic bekertjes

Een bioplastic beker die 100 procent recyclebaar is. Limm Recycling en de Provincie Fryslân werken samen aan de ontwikkeling van deze beker. De beker zal worden vervaardigd van PHA (PolyHydroxyAlkanoaat), een bijzonder soort bioplastic. Dit plastic breekt binnen een jaar onder natuurlijke omstandigheden af. Normaal plastic doet daar tientallen jaren over. Daarbij is de milieu-impact tijdens het productieproces lager en wordt het gebruik van fossiele grondstoffen verminderd. PHA wordt voornamelijk geproduceerd uit planten en bacteriën. Het wordt echter niet breed ingezet door de hoge productiekosten. Het gebruiken van bijvoorbeeld afvalwater zou deze kosten omlaag kunnen brengen. 

Good Fuel Marine

bestaat voor 30 procent uit tweede generatie biobrandstoffen. Omdat de brandstof aan alle benodigde normen voldoet, is het direct inzetbaar voor alle dieselmotoren voor schepen op zee. Ikea gaat er mee varen.

Wat raffineert men op dit moment

Hele gewassen (suikerbieten) bioraffnage
Groen (gras) bioraffnage
Micro Algen bioraffnage
Macro Algen (Seaweeds) bioraffnage
Voedsel resten bioraffnage
Resten van gewassen bioraffnage
Thermo-chemische bioraffinage (syngas platform)
Valorization of biobrandstof residuen

Gras tot verpakkingsproducten voor de horeca van Lelystad Airport te maken. De grasvezels kunnen ingezet worden als grondstof voor diervoeders of de productie van karton.

Nederland heeft 1 miljoen ha grasland goed voor 24 miljoen ton gras ofwel 8 miljoen ton droge stof. In groeizame jaren is 1,5 miljoen ton over.
Haksel het gras - maak de cellen kapot
-> grasvezels -> papier karton
-> mineralen -> weer naar de bodem
-> eiwitsoep (robisco) -> diervoer (25 % betere opbrengst plus CO2 reductie) voor koeien maar ook voor varkens
                                 -> even voedzaam als soja en beter dan mais
Gras is drie keer per jaar te oogsten.
Olifantengras heeft zelfs nog veel meer opbrengst. Men is aan het kijken of dat kan worden ingezet in de biobased economy.    

 biobased

Bioraffinage2|

Biomassa
 
%
vers resthout
schoon resthout (zaagsel krullen)
hout van A, B of C kwaliteit
stro van granen
bermgras
hooi van gras
miscanthus
plantaardige olien
restvetten
diermeel
GFT
Afval
Kippenmest
Slib RWZI
10,2
15,6
125,4
13,3
 5,3
12,7
13,2
38
30
22
 3,4
 8,4
 6,6
1,5

 

Men kan biomassa

- opwerken tot pellets via torrefractie of pyrolyse
- verbranden voor elektriciteit of warmte
- vergisten voor groen gas
- fermenteren voor bioethanol + warmtebenutting
- vergassen voor groene diezel
Uit de biomassa kan men eerst de hoogwaardige producten halen, vervolgens kijken wat dan geschikt is voor veevoer en de rest kan men verbranden voor elektriciteit en warmte.

Biomassastromen
In Nederland is
2/3e landbouwgrond
1/7e bebouwing
         waarvan 1/4e wegen infra
                      1/4e kantoren bedrijven
                      1/2e woningen 
1/7e natuur
1/20e binnenwater

Een aardappelveld heeft 40.000 kg opbrengst /ha
suikerbieten                  20.000 kg
graan                                750 kg

Als planten voor onze energievoorziening zouden moeten zorgen heb je 5x Nederland nodig.
Via zonnepanelen zou je 25 % van het Nederlandse oppervlak nodig hebben.  

Hoe slim is biomassa?

In 2020 bestaan er plannen voor 600 biomassacentrales met veel verschillende typen. Ze verbranden rioolslib, snoeihout e.a. materialen. Uit Amerika komen houtpellets. Die zijn gemaakt van bomen die niet recht zijn of van wat over blijft uit de houtindustrie. Recht hout levert 2 a 4 maal zoveel op en daat naar de houtindustrie. Een deel van de rest zou je in het bos moeten laten liggen en een ander deel kan je gebruiken om te verbranden. Als het dan per schip naar Nederland komt moet je begrijpen dat 10.000 km per schip even vervuilend is als 200 km per vrachtwagen. Lokale biomassa verbranden is het beste. 

Daarbij duurt het tientallen jaren tot misschien wel eeuwen voordat de CO₂ die daarbij vrijkomt, weer in nieuw bos is opgenomen. En dan maakt het niet uit of die bomen uit duurzaam beheerde bossen kwamen. Biomassa is niet klimaatneutraal ongeacht of bossen duurzaam worden beheerd. 

Nederland is een van de grootste verbruikers van biomassa en zelfs de grootste Europese importeur van houtpellets uit de Verenigde Staten. De kaalkap daar gebeurt in hardhoutbossen met een grote biodiversiteit. Zonder rekening te houden met lokale gemeenschappen, wilde dieren of het klimaat. Verbranden van hout levert 16 procent meer CO₂ dan steenkool en 94 procent meer dan gas. Kies dan bijvoorbeeld voor meer kernenergie. Doorgaan met bomenverbranding is echt dramatisch. Voor het opslaan van CO₂ hebben we elke boom hard nodig.

Door biomassa te blijven stimuleren, zadelt Europa andere continenten op met een nog groter klimaatprobleem. Biomassa subsidies verhogen de  CO₂-uitstoot zodat andere landen nog meer geld moeten uitgeven aan klimaatbeleid om de uitstoot te verminderen."

Houtkachels

Houtkachels zijn wel gezellig maar door onvolledige verbranding gaat 90 % van de warmte en alle roet, teer en fijnstof zo de lucht in. 10 open haarden is hetzelfde als een kleine biomassacentrale voor 2500 huishoudens. 

Nieuwe mestvergisting

Purative Netherlands werkt in een monovergister met een bruine alg. 50 dagen vergisting -> 6 dagen zonder noemenswaardige uitstoot met hoge output. Als er dagelijks 50 kuub mest ingaat, komt er 2650 kuub hoogwaardig biogas uit. Met een methaangehalte van minimaal 75 procent, waardoor het gas op het net kan worden geïnjecteerd.''

Het restproduct (het zogenoemde restdigestaat) is twee ton droge organische meststof. Van Gorp: ,,Dat is een prima vervanger van kunstmest en bijvoorbeeld heel geschikt voor de precisielandbouw. De prijs voor deze meststof is momenteel 800 tot 1000 euro per ton. Dat levert dus direct een verdienmodel op voor de boer.

Een van de grootste voordelen van het Purative-systeem is dat nieuwe stallen geen mestkelders meer nodig hebben. Dat scheelt 2/3e van de kosten. De mest gaat niet stapsgewijs, per bepaalde hoeveelheid, maar in een continue stroom door de vergister en hoeft dus niet meer onder de stal opgeslagen te worden. Ook heb je geen ammoniakuitstoot meer. Complexe vloersystemen zijn niet meer nodig. De stalvloer hoeft alleen maar vloeistofdicht en antislip te zijn.

De vergister is compact en kan straks gewoon een plaatsje krijgen op het erf van de boer. Om het systeem rendabel te maken, is een bepaalde schaalgrootte noodzakelijk; ongeveer 850 koeien. Zo'n grote bedrijven zijn er niet veel in Nederland. Maar de koeien hoeven niet op één bedrijf te staan. De toepassing van de specifieke algen maakt het mogelijk om meerdere kleinere locaties te koppelen en de mest te verpompen via ondergrondse leidingen.

Eén probleem in 2019. De vergister is nog theoretisch en men moet er nog een gaan bouwen.

Mestvergisting in de praktijk

Langs de Schaarsestraat in Bergharen bij een melkveebedrijf van Pieter Theunissen staat sinds 2009 een biogasfabriek. Zijn bedrijf met 200 melkkoeien plus 150 stuks jongvee fungeert als energiebron. Maar om die energie eruit te halen moest wel eerst een slordige 2 miljoen worden geïnvesteerd. De enorme mestvergister van 3500 m3 wordt netjes op 37 graden gehouden en dagelijks aan de bovenkant gevoerd met ongeveer 60 ton (natgewicht) mest en ander fijngehakt materiaal. Na ongeveer twee maanden in de bioreactor, komt de verteerde rest er aan de onderkant weer uit. Het vocht wordt eruit geperst en kan over het weiland uitgereden worden. De koek kan als meststof bij de fruittelers afgezet worden. Het hoofdproduct is zo’n 6700 m3 biogas per dag, genoeg om het jaarverbruik van ruim 1000 huishoudens te dekken.

Het liefste zou Pieter dat gas direct aan het gasnet toevoegen. Helaas kan dat nog niet. Het gas zou dan eerst moeten worden voorbehandeld om de kwaliteit gelijkwaardig aan die van aardgas te krijgen. De E.ON Hansen in Duitsland doet dat al wel. In Bergharen gaat het gas nu zonder enige voorbehandeling in een grote gasmotor die er via een dynamo elektrische stroom van maakt. Die stroom kan wel aan het net worden geleverd. Een groot deel (55%) van de energie-inhoud gaat daardoor echter als warmte verloren. Pieter heeft momenteel geen toepassing voor die warmte. Wellicht kan hij er de uitgegistte mest mee drogen en pasteuriseren. Dan kan hij het dat naar Frankrijk exporteren. In de wijnbouw zitten ze te springen om meststoffen. Het verrijden van natte meststoffen is te duur en het wordt om hygiënische reden ook niet toegelaten.

De geproduceerde elektriciteit is veel meer dan hijzelf op het bedrijf nodig heeft en genoeg om het gemiddelde verbruik van 1300 huishoudens te dekken. Helaas gaat dat ook niet direct, maar via de NUON of een andere leverancier. Pieter krijgt dan maar 5,7 Eurocent per kWh terwijl de huishoudens er 23 cent voor moeten betalen. Er blijft dus heel wat geld aan de strijkstok hangen. De energiebelasting en BTW alleen al zijn 40 % dus 9,2 cent/kWh.

Als je zo weinig geld voor de stroom krijgt en de helft van de energie gaat als warmte verloren, is het dan wel rendabel?” Vraag ik.

“Nee, dat is het niet. Er moet geld bij en die komt er via een MEP subsidie om te zorgen dat je gedurende de eerste periode net wel rendabel kan draaien. Dat is op dit moment 9,7 cent per kWh.”

Dus je krijgt slechts 0,5 cent meer subsidie dan de overheid aan belastingen bij de consument afroomt. Die subsidie is dus eigenlijk een sigaar uit eigen doos.” Is mijn conclusie. “Zo heb ik het nooit bekeken maar het is wel zo.”

Als dat kan, waarom heeft dan nog niet elke melkveehouder zo’n mooie installatie?” vraag ik.

“Daar zijn meerdere reden voor. Allereerst de kosten. Van de 80 reeds bestaande installaties in Nederland draaien er zeker vijftig ondanks de subsidie met verlies. De komende jaren zullen er dan ook een heleboel noodgedwongen gaan stoppen. Een tweede reden is de beschikbaarheid van voldoende afvalstoffen om bij te mengen. De koeienmest is maar 30% van de voeding en levert maar 10% van de energie. Om het proces goed te laten verlopen is er 15% mest van legkippen en 5% varkensmest nodig en daarnaast nog 50% plantaardige restproducten. Dat is onder andere maïs. Die maïs heb ik altijd op voorraad, maar al naar gelang de beschikbaarheid op de markt, wordt die zo veel mogelijk vervangen door goedkopere regionale restproducten. Wij zitten hier in een gebied met voldoende regionaal aanbod. Er is waarschijnlijk genoeg voor nog een tweede of derde installatie in heel Maas en Waal, maar dan houdt het op.

Die reststoffen komen bijvoorbeeld van de conservenindustrie, overjarig sapconcentraat van de sapverwerkers, koffiedik van de oploskoffie­fabriek, witlofwortels, piekproductie van wei en bietenstaartjes enzovoorts. Soms doen we er zonnebloemen bij die op braakliggende percelen of als wisselbouwgewas worden geteeld. Die zonnebloemolie heeft het grote voordeel dat het de schuimvorming in het proces onderdrukt. Het kopen van dergelijke restproducten is een vak apart. Soms krijg je geld toe, soms moet je bijbetalen, dat hangt af van de energieinhoud en of er een alternatieve afzet is. Als het ook als varkensvoer kan dienen, is de prijs voor ons al te hoog. Wij zijn dus geen concurrent van de varkensboer.

Dat kan in Duitsland anders zijn. Daar krijgt de boer twee keer zo veel geld voor groene energie en kan dus een hogere prijs bieden voor afvalstoffen. Veel producten zouden anders in het riool verdwijnen of op de vuilstort terechtkomen. Dat is niet alleen slecht voor het milieu maar het kost de ontdoener ook een hoop geld. Dankzij de buffer van maïs kan ik pieken in het aanbod van andere reststoffen verwerken. Bij elk product moet ik wel goed opletten dat het is toegestaan, dat het voldoende energie bevat en dat het ons proces niet verstoort. Bermgras bijvoorbeeld levert te weinig energie, bevat te veel zware metalen uit uitlaatgassen en slijtsel van autobanden en bevat bovendien te veel grof zwerfvuil waar mijn machines op stukdraaien. Kippenmest van slachtkippen bevat weer te veel antibiotica, maar mest van legkippen is prima vanwege de kalk. Kalk buffert de verzuring in het proces. De derde reden dat niet alle melkveehouders dit doen is dus dat het nogal wat vakkennis vereist. Je moet niet alleen in de afvalstoffenhandel thuis zijn, maar ook een goede procesoperator en een halve chemicus. De methaanbacteriën in de reactor zijn heel gevoelig. Als het proces even verstoord raakt door verzuring of een kapotte pomp, maak je gelijk grote verliezen. “

Is het eigenlijk wel verantwoord om biogas te maken van maïs? Dat gaat toch ten koste van voedselproductie?

“Zo moet je dat niet zien. Voor mijn melkveebedrijf heb ik 100 ha grasland, 50 ha maïs en de graanopbrengst van 50 ha land nodig. Zonder vergisting zou een groot deel van de energie inhoud van deze gewassen als warmte van de koe en als methaangas de lucht ingaan. Methaangas is een zeer schadelijk broeikasgas.” (Ik heb even nagekeken hoe erg. Op korte termijn (20 jaar) is methaan 72 keer en op lange termijn (100 jaar) 21 keer zo erg als koolzuurgas. Voor de middellange termijn kunnen we een factor 50 rekenen.) Een melkkoe produceert normaal 2500 liter methaangas per dag, waarvan 400 liter direct via de mond uit de maag komt en de rest uit de mest. De hoeveelheid broeikasgas die Pieters veebedrijf anders zou produceren (182.550 m3 methaan/jaar) is te vergelijken met 6517 ton CO2 equivalenten ofwel met dat van een wagenpark met ruim 3000 auto’s.

“Door 25 ha land extra met maïs te verbouwen kan ik het grootste deel van de methaanuitstoot tegengaan en bovendien hiermee het gebruik van fossiel aardgas vervangen. Vanuit het klimaatprobleem bekeken is dit zeer gunstig. Het is ook gunstig vanwege de meststoffen-huishouding, omdat ik voor het droge restproduct een grotere afzet heb. Het is ook gunstig vanuit het milieu, omdat er minder reststoffen gestort of geloosd hoeven te worden. Uiteindelijk is het ook economisch gunstig omdat de subsidie van de overheid eigenlijk weer via belastingen terugkomt. Als straks de energie nog wat duurder wordt, en als het lukt om het gas na voorbehandeling aan het gasnet toe te voegen, dan wordt het hele verhaal nog mooier.”

Het verhaal kan nog veel mooier worden als we het digestaat gaan gebruiken om eendenkroos te kweken. Dit plantje heeft een enorm hoge eiwitopbrengst en kan de geïmporteerde soja in het veevoer vervangen.

Ik ben onder de indruk, maar blijf toch zitten met de opmerking dat er elders in het land een stuk of vijftig dergelijke bedrijven zijn, die de zaak niet voor elkaar krijgen. Het is een triest gevolg van een volkomen absurd energiebeleid. De overheid geeft wel per kWh een dubbeltje korting op de energiebelasting voor grootverbruikers, maar is niet bereid om over groene energie de energiebelasting consequent te verminderen.

Met zeolieten kunnen melkzuurmoleculen rechtstreeks omgezet worden in polymelkzuur (bioplastic). Michiel Dusselier 2017.

Algen als oplossing van een deel van het energieprobleem (zie de pagina reactoren met algen)

Grootschalige productie van algen voor biomassa; Als we de Markerwaard (700 km2) er voor zouden gebruiken kan er 8 miljard liter biodiesel geproduceerd worden, genoeg voor heel Nederland. Zie hier 

Een patent van GlobalGreen Solutions Inc. n.a.v. kostbare studies van het Amerikaanse Department of Energy. Globalgreensolutionsinc. Het concept gaat onder de vlag van Vertigro-oil. De opbrengst per hectare ligt ca 130 maal hoger dan koolzaad. De prijs per barrel schatten ze op $ 71! Dit is toepasbaar in mediterane streken van de EU.

Afval kan stroom en energie leveren.

Elke Nederlander gooit jaarlijks ruim 500 kg afval weg. Als je dat verbrandt kun je er 425 kWh stroom = 13 % jaarverbruik van maken.
Huishoudelijk afval bestaat voor 48 % uit biomassa (papier, takken, schillen). De AEB centrale te Amsterdam verbrandt huisvuil en levert stroom en warmte. In 2020 moeten 160.000 huishoudens er mee voorzien worden rond Amsterdam.

Huishoudelijk afval kan met hogedruk en stoom behandeld worden om het makkelijker afbreekbaar te maken en uit ontsmettingsoogpunt. Het resulteert in een koolhydraatrijke stroom. De koolhydraten in het voorbehandelde materiaal worden gehydrolyseerd door enzymen en de resulterende suikerstroom kan door anaerobe micro-organismen in butanol en waterstof gefermenteerd worden. 

Biobased competenties en keuzedeel

De beginnend beroepsbeoefenaar:
- heeft brede en specialistische kennis van biobased materialen, processen, toepassingen en bewerkingsvoorschriften
- heeft specialistische kennis van biobased principes en ontwikkelingen
- heeft basiskennis van aanverwante beroepen die bijdragen aan de productie-, verwerking- en kwaliteitsbepaling van de
materialen vanuit de biobased economy
- heeft basiskennis van de circulaire economie
- heeft basiskennis van bedrijfseconomie
- kan biobased ervaringen en ontwikkelingen vertalen naar mogelijke toepassingen binnen de eigen organisatie (mindset)

Wat kan hij/zij ?
- kan biobased kennis toepassen op voorbereidingen en uitvoering van de werkzaamheden
- kan onderzoeken en ontwikkelen met een biobased gedachtegang
- kan conceptueel denken volgens de principes van de biobased economy
- kan een totaalbenadering toepassen van een grondstof of product
- kan de brede en specifieke kennis van 'traditionele' materialen, processen en toepassingen ook gebruiken bij (nieuwe)
biobased varianten
- kan met mensen uit aanverwante beroepen samenwerken aan het te bewerken biobased materiaal
- kan biobased toepassingen beschrijven in werkvoorschriften (protocollen, handleidingen)

Je kan biobased in je beroep van morgen aanbieden als keuzedeel.
Zie hier