De productie van hernieuwbare brandstoffen kan met meer dan 40 procent worden verhoogd, zonder ook maar één vierkante meter meer land te hoeven bewerken. Dat zegt een nieuwe internationale studie die de productie van biobrandstoffen op basis van suikerriet in Brazilië onder de loep nam. Door de productie van ethanol uit suikerriet te combineren met waterstof, zou de CO2 die bij de productie van ethanol vrijkomt kunnen worden omgezet in methanol. In deze tijden van energieschaarste kan deze manier van het produceren van biobrandstof een hoopvol alternatief bieden.
Ethanol is een biobrandstof op basis van suikerriet die in Brazilië al meer dan 50 jaar verkocht wordt als autobrandstof. Momenteel genereert de ethanolproductie grote overschotten aan CO2 tijdens de fermentatie. Door deze CO2 te combineren met waterstof dat is verkregen met behulp van zonne- en windenergie, kun je methanol maken. Opnieuw een brandstof, verklaart Luis Ramirez Camargo, wetenschapper aan de Universiteit Utrecht en hoofdauteur van het onderzoek. Methanol wordt momenteel vooral in de chemische industrie gebruikt, maar kan in de toekomst ook worden gebruikt in bijvoorbeeld scheepsmotoren.
Er is een belangrijke en alombekende keerzijde aan biobrandstof. Zo gaat de productie van suikerrietethanol gepaard met een hele reeks sociaal-ecologische problemen. Enerzijds is er directe concurrentie met de voedsel- en diervoederproductie om akkerland, die grondconflicten veroorzaakt, bijvoorbeeld met het traditionele gebruik van kleine familiebedrijven. Anderzijds brengt een grootschalige monocultuur als suikerrietplantages een reeks ecologische gevaren met zich mee als ontbossing en biodiversiteitsverlies. Onze analyse toont aan dat het gebruik van klassieke bio-energie in combinatie met moderne waterstoftechnologieën een groot potentieel heeft om land te sparen. Op die manier kunnen de biodiversiteit en het traditionele landgebruik in stand worden gehouden en kan de concurrentie met de voedselproductie worden verminderd. Dit vereist echter een beleid dat alternatieve vormen van landgebruik actief beschermt en bevordert. Anders kunnen synthetische brandstoffen ook negatieve gevolgen hebben, zegt Johannes Schmidt van het instituut voor duurzame economische ontwikkeling van de University of Natural Resources and Life Sciences in Wenen.
Aan deze technologie hangt echter ook een prijskaartje: er zouden grote installaties voor de opwekking van hernieuwbare energie, elektrolysers en opslagplaatsen voor CO2 en waterstof moeten worden geïnstalleerd. Ten tijde van de studie zou het vermijden van één ton CO2 met deze methode ongeveer 200 euro hebben gekost - meer dan twee keer de groothandelsprijs van CO2-emissies in Europa. De recente prijsstijgingen van fossiele energie hebben er echter toe geleid dat de prijs van methanol sterk is gestegen. Onder de huidige omstandigheden zou de Europese groothandelsprijs voor CO2-emissies voldoende zijn om de technologie te financieren. Ervan uitgaande dat de kosten van zonnecellen en elektrolytische cellen blijven dalen, zouden de kosten in de komende tien jaar ook met 40% kunnen dalen.
Ramirez Camargo, L., Castro, G., Gruber, K. et al. Pathway to a land-neutral expansion of Brazilian renewable fuel production. Nat Commun 13, 3157 (2022)
