Biomassa, de grote uitdagingen

Biomassa is volgens mij de toekomst als het neerkomt op stabiele, continue, ecologisch verantwoorde energievoorziening. Zowel de vaste biomassavormen zoals hout of gras/rietsoorten als vloeibaardere vormen voor biogasproductie hebben echter dezelfde uitdagingen die misschien een hypotheek leggen op de toekomst van groene stroomvoorziening.

Het grootste struikelblok zijn de “Energy policies” van de verschillende landen onderling en de EU-laag daar bovenop. We hebben de afgelopen tijd gemerkt hoe plots beslissingen kunnen genomen worden, en andere beslissingen teniet gemaakt worden. De verlaging van de groene-stroom-certificaten is maar een voorbeeldje.
Naar mijn gevoel wordt er op gebied van energie op (zeer) korte termijn gedacht, en dit staat plannen in de toekomst in de weg. Garanties en langetermijnvisie zijn nodig.
Ondersteuning van regionale en nationale overheid is nodig. Maar ook Europa speelt hierin een rol. De verschillen tussen de landen onderling is veel te groot, waardoor sommige landen voorlopen, en andere achterop hinken.

Door het gebrek aan deftig uitgewerkte “Energy policies” en het ontbreken van langetermijnvisie verliezen veel investeerders hun interesse in middelgrote en grote projecten. Dit zowel op gebied van effectieve energieprojecten als projecten in de toeleveringssector (in dit geval dus de productie van biomassa of stromen voor biogas). We mogen niet rekenen op wat de staat ons bij projecten eventueel kan toestoppen qua subsidies, maar we moeten er van uit gaan dat door juiste regelgeving en “de markt” dergelijke projecten effectief investeerders aantrekt, en voor die investeerders een return on investment geeft.

Een 3de uitdaging is de logistieke keten. Deze keten draait, maar omwille van de instabiliteit van de markten (zowel energiemarkt als biomassa-gerelateerde markten) draait deze wel eens vierkant. Dit klinkt erger dan het is, maar dikwijls zien we biomassa getransporteerd worden van de ene kant van het land naar de andere kant, terwijl er in dezelfde provincie afzetmogelijkheid is. Er is nood aan marktstabilisatie, stabilisatie die er voor gaat zorgen dat er meer gekeken wordt naar lokale afzetmogelijkheden en het beperken van transportkilometers.

Niet onbelangrijk is ook de “consumer confidence”. We zijn het gewoon van de verwarming een graadje hoger te zetten en effectief te voelen hoe de temperatuur stijgt. We zijn ook gewoon dat die verwarmingsketel gewoon in de kelder of garage staat. Warmtenetten met gecentraliseerde ketel zijn in onze contreien een echte nieuwigheid, maar worden al op grote schaal toegepast in Scandinavische landen. De vragen die hieromtrent zijn, komen uit een onwetendheid van de gebruiker. Door correcte communicatie kunnen veel van deze vragen de wereld uit geholpen worden en ontstaat er een nieuwe groeimarkt voor nuttige toepassing van biomassa.

Natuurlijk zijn er van uit de biomassawereld ook uitdagingen die moeten overwonnen worden. “Secure supply” is er zo eentje van. Het goed draaien van een centrale, groot of klein, hangt af van de gewaarborgde levering van biomassa, een gewaarborgde kwaliteit van biomassa en de continuïteit in de leveringen. Door de wisselende seizoenen is het niet altijd eenvoudig om aan specifieke brandstofdefinities te voldoen, maar het is duidelijk dat er moet gestreefd worden naar die continuïteit. Voor investeerders is de twijfel of er over x jaar nog wel genoeg brandstof is een groot struikelblok. Door brandstofdefinities te gaan diversifiëren kunnen ook andere reststromen aangesproken worden, waardoor dergelijke waarborgen effectief kunnen gegeven worden en de markt stabieler gaat worden.

We staan voor een aantal (grote) uitdagingen, maar de toekomst is positief voor biomassa. Laat er ons op alle niveaus voor zorgen dat we die uitdagingen snel de baas kunnen….

De toekomst van energie

Ik ben altijd redelijk begaan geweest met alles wat met biomassa te maken had. In eerste instantie vooral de technische kant van de zaak (verkleinen, zeven etc), maar gaandeweg ook meer en meer geïnteresseerd geraakt in het energetisch potentieel van de verschillende vormen van biomassa.
Door mijn groeiende interesse in hernieuwbare energie uit biomassa volgde automatisch ook interesse in andere hernieuwbare energiebronnen. Zonne- en windenergie, waterkracht, geothermaal, and so on.

Ondertussen ben ik werkzaam in de biomassa-sector en ben ik er van overtuigd dat het biomassa zal zijn die de grote energievraag van de toekomst opvult.
Waarom? Wel, daar zal ik in onderstaande blogpost een antwoord op geven.

Een zeer belangrijke zaak voor de energiebron van de toekomst is het CO²-neutraal zijn. Verder zal veiligheid en hernieuwbaarheid een belangrijke rol spelen. Omwille van die reden hou ik geen rekening met kernenergie in deze post.
Kernenergie is CO²-neutraal, maar er zijn grote vraagtekens bij de veiligheid en er wordt nog altijd gewerkt met een niet-hernieuwbare energiebron.

Biomassa

Biomassa is een volledig hernieuwbare energiebron, die quasi-CO²-neutraal is. Ongeveer alle plantendelen kunnen gebruikt worden als energiebron, eventueel nadat ze eerst voor andere toepassingen gebruikt zijn. Afhankelijk van de plantendelen en een resem andere factoren zoals vochtinhoud, vervezeling van de plantendelen, fractionering etc kan de biomassa verbrand, vergast of vergist worden, kunnen ze via pyrolyse of torrefactie geconditioneerd worden voor verdere bewerkingen en kan het energiepotentieel verhoogd worden.

Op dit ogenblik is het zo dat er eigenlijk 2 stromingen binnen de biomassa zijn.
De eerste is het hout. Hout wordt gechipt of geshredderd en afgevoerd voor verbranding. Eventueel wordt het hout voor het verbrandingsproces nog in pellets of briketten geperst.
De 2de stroom is het zachtere materiaal, dat aangewend wordt voor biogas. Meestal gaat het hier over energiemais of andere energie-teelten maar meer en meer worden ook andere zaken toegepast zoals dierlijke bijproducten, restafval van chemische nijverheid, GFT-afval of bermmaaisel.
Om het gebruikt en de opbrengst van biomassa te verhogen zal in de toekomst vooral moeten uitgekeken worden naar ofwel biomassa-boilers die een zeer breed spectrum van stoffen kunnen verbranden, ofwel de grondstoffen zo gaan conditioneren dat ze op bredere schaal kunnen ingezet worden.

Eigenlijk moet het geheel zo bekeken worden dat elke vorm van plantaardig materiaal, of het nu reeds bewerkt/verwerkt is of niet, een potentiële energiebron is.

Door de juiste conditionering en een logistieke keten afgestemd op de energieproductie zal biomassa een stabiele, veilige en CO²-neutrale basisbron zijn van onze toekomstige energiebehoeftes.
Waar vooral ook rekening mee moet gehouden worden is het feit dat biomassa, als enige alternatieve energiebron, een continue, stuurbare bron van energie is.

Zonne-, wind- en golfkracht

Waarom deze 3 vormen van alternatieve energie bij elkaar in 1 ondertitel? Omdat ze 1 ding gemeen hebben… onvoorspelbaarheid.
Jan-met-de-pet denkt bij hernieuwbare energiebronnen aan hun dak vol zonnepannelen of de windmolens die liefst niet in hun achtertuin staan. Net als bij biomassa is er een energiebron nodig, de zon en de wind die door de zonnepanelen of de windmolens omgezet worden in elektriciteit. Maar de zon schijnt niet altijd, en de wind is ook geen constante.

Ik hoop dat het besef snel groeit dat zonnepanelen en windmolens niet de oplossing zijn om in 2020 20% van onze energie uit hernieuwbare bronnen te halen.

Waar ik wel toekomst in zie is de toepassing van SmartGrids om de piekenergie van zonnepanelen en windmolens zo te gaan verdelen over het net dat deze gebruikt wordt daar waar hij effectief nodig is, en misschien zelfs kan opgeslagen worden om te kunnen voldoen aan een latere vraag.

Bio-energie & Biomassa : 4 : mijn favorieten

In de voorgaande ‘Bio-energie & Biomassa’ -posts ging het over de verschillende generaties. In deze post ga ik effe mijn persoonlijke favorieten toelichten.

– Korte Omloop Hout (KOH) : Wilgen en Populieren die gekweekt worden om op korte termijn veel hout op te brengen. Dit hout kan gebruikt worden als brandhout, maar ook in biomassa-centrale’s zoals het ERDA in Bertrix. KOH kan geteeld worden op slechte gronden (te nat voor gewone landbouw bvb), maar ook op verontreinigde gronden. Andere mogelijkheden zijn spoorwegbermen, bermen van autostrades, bufferzones rondom landbouwgronden (de Wilgen en Populieren gaan dan nog extra voorkomen dat sproeimiddelen of nutri?ɬ´nten uitspoelen in bvb sloot of beek). In Belgi?ɬ´ potentieel genoeg!

– GFT : Groente, Fruit en Tuinafval kan perfect gemengd worden met energiegewassen zoals mais, en mengmest en vergist worden in een Biogas-reactor. GFT wordt verzameld op het containerpark en afgevoerd om te composteren. Op die manier gaat een grote hoeveelheid methaangas verloren. Na de vergisting kan dit geheel nog gecomposteerd worden, de nutri?ɬ´nten voor de tuin, zonder de stankoverlast van openlucht-compostering!

– Energiegewassen zoals Mais, Aardpeer, Miscanthus, Switchgrass zijn ook favorieten, maar daar zitten we met de negatieve impact op de voedselproductie. Toch blijf ik geloven in de mogelijkheden die deze teelten bieden. In de grote landbouwstreken zoals het midwesten van de States, of de grote vlaktes in Rusland zijn er velden genoeg die braak blijven liggen.

In een volgende post, Ethiek & Biomassa.

Bio-energie & Biomassa : 3 : Derde generatie biomassa

Het is al een beetje duidelijk dat de eerste en tweede generatie biobrandstof meer nadelen dan voordelen heeft.
Ondertussen is er een verdere ontwikkeling naar derde generatie biobrandstof en biomassa.
Deze 3de generatie kenmerkt zich door een veel hoger aandeel olie in de plantedelen.

De eerste en tweede generatie biomassa wordt gekweekt op velden, waar ze plaats innemen van voedselproductie. De 3de generatie biomassa kan gekweekt worden in bioreactoren. Het zijn namelijk kleine gewassen, wieren en algen.
Open vijvers of gesloten glazen containers bevatten zout water en algen, de algen zetten tot 20% van het zonlicht om in energie. Klinkt veelbelovend he!

Natuurlijk zijn hier ook een aantal problemen. Zo nemen de open vijvers veel plaats in. En wat met het zoute water? Zeewater, of zoet water verzilten?
De gesloten glazen (of polycarbonaat) containers verhogen al het potentieel. Deze kunnen op daken geplaatst worden, of in de nok van serres opgehangen worden.

De algen hebben een opmerkelijk lagere opbrengst in absolute massa, maar het aandeel aan olie in de algen is 10 tot 100 keer hoger.

Een intressante piste voor de toekomst!
Spijtig genoeg gaat deze 3de generatie weggelegd zijn voor grote industriespelers.

In een volgende post ga ik mijn favorieten toelichten 🙂

Bio-energie & Biomassa : 2 : Tweede generatie biomassa

In een vorige post hadden we het over eerste generatie biomassa en bioenergie.
Zoals duidelijk was, heeft die eerste generatie een negatieve impact op voedselvoorziening en het milieu.
De tweede generatie biobrandstof wordt gewonnen via chemische processen uit biomassa. Dit is bijvoorbeeld bio-ethanol of biodiesel uit plantaardige olie.
Biogas hoort ook tot de tweede generatie en wordt gewonnen uit een mengsel van drijfmest, aangerijkt met plantaardig materiaal (energiemais, aardappelschillen, gras etc.) of industrieafval (vetten, glycerine etc).

De impact op het milieu is opmerkelijk kleiner, omdat er meer energie gewonnen wordt uit de grondstoffen. Toch blijven we zitten met het probleem dat grondstoffen die als voedsel kunnen dienen, nu gebruikt worden om energie te winnen. Graan levert niet alleen brood op, maar kan ook dienen voor bio-ethanol. Mais kan dienen als veevoeding, maar kan ook rechtstreeks in de vergister terecht komen.
Een dikwijls gehoorde opmerking is de volgende : “Om alle vergunde vergisters in Belgi?ɬ´ te voeden, zouden we heel Belgi?ɬ´ moeten volzetten met energiemais. “ In welke mate dat dit werkelijkheid is, weet ikzelf niet precies, maar ik kan het best geloven. Je merkt opnieuw dat we met een verwrongen situatie zitten!

Bio-energie & Biomassa : 1 : Eerste generatie biomassa

Al geruime tijd zijn boeren en wetenschappers een oplossing aan het zoeken voor fossiele brandstoffen. Zonne-energie, zonneboilers etc zijn mechanische oplossingen, maar ook in de natuur zijn oplossingen te vinden.

Zo zijn typische voorbeelden van eerste generatie biomassa hout, stro en koolzaadolie.
Hout kan verbrand worden, in blok of in snipper. Stro kan ook verbrand worden. Koolzaadolie kan aangewend worden voor biodiesel, of als PPO (Puur Plantaardige Olie).

In eerste instantie werd hout gewonnen in bossen, al dan niet aangeplant. De bomen krijgen jaren om te groeien en sterk te worden, voor ze gekapt, gezaagd en gekliefd worden. Stro is een eenjarige teelt, waar we graan winnen voor brood of veevoer en stro om als strooisel te dienen in stallen, of in verbrandingsovens voor warmte en energie te winnen.
In sommige landen wordt hout nog steeds gebruikt in open vuurtjes om te koken. Op verschillende plaatsen leidt dit tot ontbossen, woestijnvorming etc. Het is duidelijk dat dit niet goed is!
Koolzaadolie wordt gewonnen uit Koolzaad. De zaadjes worden geperst (koud of warm geperst), de olie wordt gezuiverd, en daarna aangewend als brandstof.

Andere typische voorbeelden van eerste generatie biomassa of biobrandstoffen zijn suikerbieten, aardappelen, mais, graan.
De ene dient voor biodiesel, de andere voor bioethanol. Biodiesel kan gebruikt worden ter vervanging van gewone diesel, bio-ethanol kan diene voor verrijking van benzine, of als volledige vervanging van benzine.
Over de technische kant van de zaak ga ik het hier niet hebben, maar wikipedia kan u verder helpen!

Het is duidelijk dat de eerste generatie van deze brandstoffen nog niet op punt stonden. Hout wordt gewoon verbrand, en ontbossing zorgt voor teruglopende bosomgevingen, woestijnvorming, erosie etc.
Het winnen van koolzaadolie, of andere olie/ethanol uit andere planten weegt sterk op de cultuurgronden die dienen voor voedselwinning. In tijden waarin de voedselprijzen stijgen komt dit hard over!
Maar later meer over de ethiek van bio-energie.

In volgende posts verduidelijk ik tweede en derde generatie biomassa en bio-energie, en gaan we dieper in op een aantal werkwijzen, ethiek etc.

Bio-energie & Biomassa : ntone legt het u nekeer uit.

Ik ben al jaren geintresseerd, gefascineerd door alles wat te maken heeft met biomassa en bio-energie enerzijds, en door bemesting en bodemverbetering anderzijds.

Van waar komt die fascinatie? Ik heb er zelf al geregeld over nagedacht, en ik denk dat het komt door de kracht die in de natuur zit. De volledige kringloop, de een zijn dood is de ander zijn brood. Planteresten worden compost worden humus worden voeding voor nieuwe planten. Mais of gras wordt melk of vlees, en mest, mest verbeterd de bodem, kan energie opbrengen.

Ik volgde de landbouwgronden rondom ons huis van dicht, zag de grondkwaliteit bij mijn grootouders en nonkel op de bloemisterij, waar jaarlijks echt gemest werd, met stalmest, waar doorheen de winter bepaalde teelten voorzien werden van gehakseld hout en champost. Ik zag ook de grondkwaliteit van andere stukken achteruit gaan, omdat er geen mest werd gegeven, enkel kunstmest. De organische stof nam bijna zienderogen af, en de opbrengst daalde.

Vandaar dus de fascinatie denk ik :p

De afgelopen tijd worden we langs alle kanten rond de oren geslagen met verhalen en feiten over bio-massa, bio-energie en zo verder. Hoe meer zo’n dingen dat je leest, hoe ingewikkelder het wordt voor vele buitenstaanders. Negatieve verhalen wegen dan snel zwaar door.
Ik wil met een aantal blogposts een verduidelijking scheppen over dit geheel. Deze blogposts zijn geschreven door mijzelf, met mijn beperkingen, maar met liefde.
Het zal dus geen naslagwerk worden, maar een opsomming en verduidelijking van teelten en technieken, samen met subjectieve commentaren van mijzelf. Heb je zelf aanvullingen, verduidelijkingen etc, hou je niet in!

Biomassa and shits

De afgelopen dagen mij neig verdiept in alles wat biomassa en bioenergie aangaat. Ongelooflijk wat je vindt op youtube. Niet alleen korte clipkes, maar ganse docu’s over bio-ethanolwinning uit switchgrass, miscanthus-oogst en energie uit miscanthus, vergisting, biogas etc etc.

K moet er mij is in specialiseren denk k zo. Hier ligt mijn toekomst!

Ecologie en bio-energie FTW!!

(wie wil mij financieel steunen om zelfstandige te worden? :p)