biofuels

Een van de dingen die ik hier professioneel wilde doen, en waarmee ik nu een goed eind op dreef ben, is weer eens schrijven. De laatste twee jaar is dat er vanwege die ellendige reorganisatie niet van gekomen. Ik wilde me graag zelf weer eens in iets verdiepen en daarover schrijven. En dat doe ik dus nu hier. Aanleiding is een nieuw tijdschrift geheten Biofuels die in hun openingsnummer een review willen opnemen van LCA studies over biofuels. Voor niet-vakgenoten: LCA staat voor Life Cycle Assessment of levenscyclusanalyse, een methode om de milieu-effecten van bepaalde producten of diensten van-wieg-tot-graf in kaart te brengen. En biofuels zijn brandstoffen gemaakt van biomassa. Veruit de meeste LCAs van biofuels gaan over ethanol (als vervanger van benzine) of biodiesel (als vervanger van gewone diesel).

Het idee achter die biofuels is (a) dat je zo bespaart op fossiele brandstoffen, in dit geval aardolie, (b) en voor velen het belangrijkst, dat je je onafhankelijk maakt van de grillen van oliestaten, en (c) dat je minder broeikasgassen de atmosfeer in pompt. Dat laatste is een wat glibberig argument: je pompt namelijk evenveel broeikasgassen de atmosfeer in, maar die heb je dan een poosje eerder aan de atmosfeer onttrokken via fotosynthese en daarom geeft het dan niet. De Verenigde Staten is een zeer groot voorstander en was dat al in de tijd van Bush, om reden (b). Maar ook in Europa zijn er ferme doelstellingen voor het aandeel biofuels in het totale pakket, en al op korte termijn. Zoals wel vaker, heeft heel dit idee een vlucht genomen door het enthousiasme van de industrie hiervoor, en is het onderzoek naar de ongewenste neveneffecten pas veel later op gang gekomen. Inmiddels is duidelijk dat biofuels niet meer dan een paar procent kunnen gaan uitmaken van de totale energievoorziening. Voornamelijk vanwege het landoppervlak dat nodig is om in al die biomassa te voorzien. Nu wordt druk nagedacht over het gebruik van bijproducten zoals stro en houtsnippers, en afvalstromen.

LCA studies houden zich daar niet mee bezig, maar wel met de vraag, hoeveel winst er nu eigenlijk bereikt kan worden op het gebied van broeikasgasemissies. Dat het verhaal "je legt het eerst vast dan dan stoot je het weer uit" veel te kort door de bocht is weten we ook allang. Want de landbouw gebruikt ook een hoop fossiele energie voor kunstmestproductie en landbouwwerktuigen, en de industrie nog veel meer in het ethanolbereidingsproces: het produceren van enzymen en beluchten van de micro-organismen. Maar het blijkt niet eenvoudig te zijn om antwoord te geven op de vraag, hoe veel of weinig winst er dan precies bereikt wordt. Dat hangt natuurlijk af van de omstandigheden. Maar het blijkt ook af te hangen van allerlei keuzes die gemaakt worden binnen de LCA-methodiek. Zoals: wat hoort allemaal wel en niet bij je systeem? Hoeveel van de emissies reken je toe aan bijproducten, zoals electriciteit uit gewasresten, of spul waar je veevoer van kunt maken? Waarmee vergelijk je het precies en hoe doe je dat dan?

De Amerikanen waren de eersten om dit soort studies te publiceren. Allemaal over corn-ethanol. En zeer onsystematisch en ondoorzichtig opgezet. Enorme debatten over de precieze verschillen tussen corn agriculture in Ohio en Minnesota. En over de precieze brandstofmix in Californie waarmee je de ethanol wilt vergelijken. Maar intussen de hele landbouw voorketen buiten beschouwing laten. En geen woord over de methodische keuzes die veel bepalender zijn voor de uitkomst. Onderzoekers die met ongunstige uitkomsten kwamen werden verdacht gemaakt en hadden moeite hun studies gepubliceerd te krijgen. In 2006 is er een artikel verschenen waarin op dat soort verschillen werd gewezen en voor het eerst een poging werd gedaan tot een soort unificatie van methodes. Nu worden de dingen min of meer systematisch meegenomen en convergeert het geheel naar een of twee modellen die standaard worden gebruikt. Over de methodische keuzes is geen debat. Maar wat ze doen, is wat wij substitutie noemen: aftrek van vermeden processen (bijvoorbeeld, als er electriciteit wordt bij-geproduceerd, dan worden de emissies van de equivalente hoeveelheid electriciteit uit de landelijke electriciteitsmix van het systeem afgetrokken, want die hoef je dan niet meer te produceren).

In Europa heeft men van meet af aan een veel breder spectrum aan feedstocks meegenomen: tarwe, suikerbiet, koolzaadolie, palmolie, soja-olie en een variety of residues zoals afgewerkte frituurolie, stro en houtsnippers. De LCA-studies zijn in de regel veel netter met duidelijke methodische specificaties. Maar ook erg divergerend. En in tegenstelling tot in de VS viert het debat over methodische keuzes hoogtij, en kan hoog oplopen zowel in kringen van wetenschappers als beleidsmakers. De EU heeft een standaard afgeleverd, maar daar houden de studies zich vooralsnog niet aan. Van de 52 case studies die ik heb bekeken zijn er maar 2 die allocatie volgens energie-inhoud doen zoals de EU voorschrijft. Zwitserland heeft heel veel gedaan op dit gebied en die horen niet bij de EU. Zij gebruiken allocatie volgens marktwaarde. En anderen willen toch wel graag van die Zwitserse resultaten gebruik maken. Dus tja ...

Nieuw zijn de Aziatische LCAs. Cassave-ethanol en veel palmolie. Heel goed, moet aangemoedigd, maar de kwaliteit is vaak bedroevend. Je hebt geen idee wat ze gedaan hebben en hoe ze aan hun resultaten komen. Je begrijpt niet dat ze hun zaakjes gepubliceerd krijgen. Al is het natuurlijk zo dat de tijdschriften vaak geen LCA-specialisme hebben maar een energie-focus, dan nog zou men voor dit soort artikelen reviewers uit de LCA-wereld moeten vragen. En dat gebeurt nog steeds veel te weinig. Andersom kan het ook gebeuren dat prima artikelen geweigerd worden op grond van ridicule argumenten, die getuigen van volledige onbekendheid met de LCA-methode.

Maar wordt de wereld er nu inderdaad beter op, als je naar broeikasgasemissies kijkt? Daarop is het antwoord niet eenduidig uit de LCAs af te leiden. Sommige productieroutes zijn echt duidelijk niet beter, maar juist slechter. Bij andere hangt de uitkomst erg af van de methodische keuzes, en dan kun je 't niet echt zeggen. En bij weer andere vind je toch wel vaak een positief beeld. Over het algemeen lijkt suikerriet wel gunstig te zijn. En ook het gebruik van residuen komt er vaak positief uit. Corn ethanol is een van de slechtere, evenals soja-diesel. En bij palmolie hangt het ervan af. Soms heel goed, soms dramatisch slecht, afhankelijk van de lokale omstandigheden. Nieuwe hippe routes zoals algenbiomassa worden gebracht als extreem milieuvriendelijk - dat blijkt ook niet zomaar waar te zijn. Helaas, de gemakkelijke oplossingen en "silver bullets" zijn in deze branche niet te halen.

En tenslotte, een beetje buiten de scope maar daarom niet minder waar, is het vaak zo dat het een veel beter idee is om electriciteit en warmte te maken uit die biomassa dan autobrandstof, vanuit oogpunt van broeikasgasbestrijding. Ten eerste kun je er veel meer rotzooi in kwijt, je kunt het koppelen aan afvalverbranding, vergisten van mest, bijstoken van allerlei afvalbiomassa die niet bruikbaar is voor ethanol of diesel enz. Ten tweede kun je dat energie-intensieve ethanolproductieproces vermijden waardoor de efficientie van die ketens veel hoger is. En ten derde zijn de emissies uit centrales veel gemakkelijker te reguleren dan die uit auto's. Biomassa-electriciteit gecombineerd met CCS, dat schiet pas echt op!