Energie uit bintjes en bieten 1981 een doodlopende weg

Transcriptie

1 Energie uit bintjes en bieten 1981 een doodlopende weg Prof. dr ir R. Rabbinge Prov. Gelderland / Arnhem, 19 oktober

2 Bio-fuel in historisch perspectief ethanol Energie uit Bieten en Bintjes, Chemisch Mag.(1981) hout jaar 2

3 Van Agrificatie (1980/2000) Naar Bio-based economy (>2000) Landbouw & groene coalitie Bijmengverplichting rol Shell en LTO 3

4 Kolencentrales op biomassa? Financieel Dagblad 5 okt

5 Wat zijn de echte perspectieven..? 5

6 Lichtbenuttingsefficiëntie: terrestrisch BIOMASS ~ 2% 2% 98% 0.25% 6

7 Lichtbenuttingsefficiëntie: terrestrisch BIOMASS ~ 2% % 7

8 Lichtbenuttingsefficiëntie: aquatisch BIOMASS ~ 2% 1% 99% 0.5% 8

9 totaal energie bronnen Biobased economy Enorm potentieel Planten leggen hooguit 1-2 % van zonne-energie vast in suiker 1.2 ton olie per hectare = 1000 l diesel = 20,000 km Energie balans: 0.5 liter voor 1 liter biodiesel Hogere NO 2 emissie = GHG! Water footprint: 5-65 m 3 /l biodiesel (van zonnebloem) jaarlijkse vraag hydro/wind jaarlijkse zonne-energie olie gas uranium steen kool fotosynthese 9

10 Europa 2050: 650mln people= 2 TW power Efficiency of solar conversion Surface per capita Total area needed 100 % 30 m 2 0,5 x Netherlands 10 % 300 m 2 0,5 x Sweden 1 % 3000 m 2 3 x France Artificial leaf Algae Plants 0.4 % 7500 m 2 EU Biofuel adapted from H. De Groot (2011) 10

11 Mythe: we kunnen rijden op biodiesel Bijvoeging 5,75% als biodiesel: 1 miljoen ha koolzaad NL BV 11

12 added value volume From Food to Fashion: RR s 12F s food crops fodder functional molecules fermentation products fibers fuel farma fragrances flavours flowers fruits fresh vegetables health nutrition chemicals & materials energy 12

13 Cascaderen: verwaarden farma fragrances flavours flowers fruits fresh vegetables food crops fodder functional molecules fermentation products fibers fuel fill 13

14 Waardepiramide: suikerbiet: farma: uridine fragrances flavours: zoetstof, karamel flowers fruits fresh vegetables food: crops suiker fodder: loof functional molecules: itaconzuur: acrylaat, caprolactam: nylon fermentation products fibers fuel: ethanol 14

15 Bio-materialen in historisch perspectief fijn chemie agrofood papier vezels (papiermolen 1640 CE) textiel vezels (katoen BC, zijde BC) hout (constructie) hout (brandstof) jaar 15

16 Bio-materialen & bio-elementen O NPS C H jaar 16

17 Biomassa Bio-chemische (bulk)precursors oud fossiel jong fossiel fijn chemie + Secundaire metabolieten C x H z N C x H z N C x H z O y N S v amine eiwit C x H y C x H y C x H y O z olie / vet C x H z O C x H z O y C x H z O y (OCH z ) v carbohydraten lignine Petro-chemische route Één ruw uitgangsmateriaal Chemische bouwstenen Vele producten Bio-chemische route Vele ruwe uitgangsmaterialen 17

18 Plant als fabriek materials chemicals fuel energy 18

19 Opbouw & verbruik fossiele bio-brandstof mln jaar 1 verbruiksdag : jaar opbouw 19

20 input output Biofuel: beschikbaarheid & consequenties biofuel concurreert met voedsel bij verbranding komt CO 2 vrij terwijl waardevolle grondstoffen verloren gaan biomassa als in voedsel biofuel verborgen energiekosten irrigatie kunstmest mechanisatie biofuel productie kost energie 20

21 Indirect verdringing landgebruik (Gha) bio-fuel versus for bio-diversity) grass land crop land 3,4 1,6 2,9 non agricultural land 7 36,1 water 21

22 Huidige discussie Claims voor klimaat en ontwikkeling nieuwe industrie worden betwijfeld door KNAW energie deskundigen achten bio-energie nodig voor klimaat en ontwikkeling circulaire economie rol bio-energie voor ontwikkeling 3 e Wereld wordt ernstig betwijfeld (HLPE) Financieele Dagblad, 2 maart

23 Visiedocument: biomassa als transitie naar een circulaire economie vervanging van fossiele grondstoffen in materialen toename van de efficie ntie van productieprocessen vastleggen van CO 2 bevorder cascadering bevorder hoogwaardige productie meer banen en groene groei. 23

24 Conclusies Systeembenadering: keten denken (voedsel eerst) Duurzaam = efficiënt produceren & efficiënt benutten benut reststromen cascaderen: energiewinning pas als alle andere mogelijkheden benut zijn recirculeer mineralen Biobased economy -> Biobased society (acceptatie) Biomassa geen brandstof maar grondstof Biobrandstof voor auto s en hout voor centrales geen oplossing voor het klimaatprobleem 25

25 Dank voor uw aandacht 26