Hoewel dit mogelijk niet-chemici vreemd in de oren klinkt, bestaat cellulose geheel uit suiker (glucose). De suikermoleculen zijn aan elkaar gehaakt tot lange ketens en die vormen de basis voor veel plantenvezels. Het zijn erg stabiele polymeren, die slechts door enzymen kunnen worden teruggesplitst tot de afzonderlijke suikermolekulen. De maag van een koe of een termiet bevat bacteriën die dergelijke enzymen afscheiden en daarom kan een koe gras verteren. Ook in de bodem zitten bacteriën en schimmels die met enzymen cellulose kunnen afbreken.
Zetmeel heeft ongeveer dezelfde samenstelling als cellulose, maar de manier waarop de glucosemolekulen aan elkaar zitten is anders.
Van zetmeel is al sinds de oudheid bekend dat je er alcohol (ethanol) uit kunt stoken. Maar zetmeel (bijvoorbeeld aardappels) is ook voeding. Als men grootschalig alcohol wint uit zetmeel om dit in benzine bij te mengen (zoals de bio-ethanolwinning uit mais in de VS), concurreert dit met voedsel. Deze ‘eerste generatie’ energiewinning is om die reden erg omstreden. Deze behoedzaamheid vind ik terecht, hoewel het te ver vind gaan om al bij voorbaat alle ‘eerste generatie’-bioenergieproductie verboden te verklaren. Het moet mogelijk zijn om in afzonderlijke situaties afwegingen te maken.
Veel ethische zorgen zouden verdwijnen als men bio-energie kon maken uit materiaal dat geen voedsel is, bijvoorbeeld uit afval van de voedselproductie. Er is veel meer afval dan voedsel en dat afval bestaat voor een groot deel uit cellulose. Vandaar dat er overal ter wereld gezocht wordt naar methoden om op een betrouwbare en betaalbare wijze cellulose terug te splitsen tot glucose. Vorig jaar heeft een dochteronderneming van de DSM in de VS een fabriek geopend die deze taak (naar eigen zeggen) op commerciële wijze uitvoert.
Zie http://www.dsm.com/corporate/media/informationcenter-news/2014/09/29-14-first-commercial-scale-cellulosic-ethanol-plant-in-the-united-states-open-for-business.html
Op 16 april 2015 bracht het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) een persbericht uit dat het een procedé had ontwikkeld dat de afbraak van cellulose uit plantaardig materiaal goedkoper kan maken. Het werkt vooral goed met niet-houtig materiaal als bijvoorbeeld stro. De grootste kostenpost in de behandeling wordt gevormd door de enzymen. Door de ECN-aanpak kunnen die efficiënter worden ingezet. Dat scheelt (volgens ECN) uiteindelijk 10 tot 15 cent per liter biobrandstof.
Zie https://www.ecn.nl/nl/nieuws/item/uitvinding-ecn-maakt-biobrandstof-goedkoper-1/
ECN probeert nu deze methode bij ondernemingen op dit gebied aan de man te brengen.
…. maar behoedzaamheid toch op zijn plaats
Hoewel ik dit soort ontwikkelingen in principe positief beoordeel, vind ik ze toch reden tot bezinning. Cellulose wordt nu ook gebruikt. De stof stapelt zich niet in eindeloze afvalbergen op.
Op de eerste plaats wordt cellulose nu teruggebracht in de bodem om humus te vormen. Die toepassing moet doorgaan, waarbij de vraag is het hoeveelste deel van de cellulose daarvoor nodig is. Ik deel de mening niet van sommige milieuorganisaties dat dat deel al bij voorbaat 100% moet zijn, maar de vraag verdient wel een serieuze overweging. Zeker als het de bedoeling van de Brabantse landbouw is (zoals uitgesproken op de Ruwenberg-conferentie) om kringlopen te gaan sluiten op het niveau van Noord-West Europa.
Daarnaast worden cellulose en verwante stoffen als hemicellulose en lignine verbrand voor de energieproductie, bijvoorbeeld in kolencentrales en stadsverwarmingen.
Milieuorganisaties die vinden dat 100% van de cellulose terug de bodem in moet, vinden dus per definitie dat 0% in de stadsverwarming mag. Ik deel de absoluutheid van deze mening niet, maar ik vind de vraag (opnieuw) wel een serieuze overweging waard.
Een Brabantse biomassa ‘grand design’ nodig
Er bestaat bij sommigen de dringende behoefte om discussies te eindigen voor ze begonnen zijn door met een ethisch principe te starten. De SP stelt bijvoorbeeld 1) mensvoeding 2) diervoeding 3) bodemvruchtbaarheid 4) groene chemie 5) verbranden. Zoiets heet het cascade-
ringsprincipe. Ook andere organisaties werken daarmee, soms in eigen varianten.
Dit werkveld vraagt inderdaad om ethische oordelen. Alleen moeten die, naar mijn smaak, op het eind van het denkproces worden uitgesproken en niet aan het begin. De ethische oordelen moeten in concrete situaties worden uitgesproken. Clichées zijn onvoldoende.
Bij het cellulose-verhaal zie ik bijvoorbeeld geen duidelijk verschil tussen 4) en 5). Je kunt van alles met bio-ethanol, maar de bulk van het product wordt bijgemengd met benzine en dus verbrand. Met bio-ethanol kun je auto’s laten rijden en met verbranden elektriciteit en warmte voor huishoudens maken. Ik zie niet in waarom het eerste principieel meerwaarde heeft boven het laatste. Het laatste bespaart gas en daar kun je chemisch ook van alles mee doen.
Dit even terzijde: ik vind zelf bodemvruchtbaarheid belangrijker dan diervoeding. Liever minder dieren dan een verprutste bodem.
Wat eigenlijk nodig is, is een soort alomvattend plan hoe je met biomassa wilt omgaan. Dat vraagt noodgedwongen om een territoriale afbakening. Daarvoor lijkt mij de provinciale schaal, eventueel onderverdeeld, in praktijk de meest logische. Wat er zou moeten komen is een soort “grand design” van de omgang met biomassa in Brabant.