W210 Resource use efficiency voor de circulaire koolstofeconomie. Dr. Harriëtte Bos, Wageningen UR-FBR

Transcriptie

1 W210 Resource use efficiency voor de circulaire koolstofeconomie Dr. Harriëtte Bos, Wageningen UR-FBR

2 Prioriteiten NL voor circulaire economie Biomassa en voedsel Kunststoffen Bouw Maakindustrie Consumptiegoederen

3 Biomassa in NL circulaire economie Biomassa en voedsel Verwaarden reststromen Eitwittransitie Kunststoffen Hernieuwbare grondstoffen, bioplastics, recycling en (soms) bioafbreekbaarheid Bouw Biobased bouwmaterialen

4 Biomassa samenstelling: toepassingen: Hoogwaardige ingrediënten suikers zetmeel food feed Biomassa oliën & vetten eiwitten cellulose hemicellulose lignine energie materialen chemische bouwstenen

5 Biomassa in non-food toepassingen Zo oud als de mensheid! Sisal Wol Stopverf Linnen (5000 v. Chr.) Snaren Jute Riet Hout Lijmen Rubber Textiel Kokos Papier Leer Katoen Verven Linoleum

6 Circulaire koolstofeconomie Biomassa Gewassen Gras Hout Reststromen Marien Fossiel Kolen Olie Gas Biomassa Voeding Veevoer Energie Tranportbrandstoffen Materialen Chemicaliën Fossiel Energie Transportbrandstoffen Materialen Chemicaliën

7 Alternatieve energie bronnen Hydro Nucleair Biomass Wind Zon Enige optie voor vloeibare brandstoffen, materialen chemicaliën, etc.

8 Waarom biomassa voor non-food en energie? 30 jaar geleden: Landbouwoverproductie in EU 20 jaar geleden: Milieu en duurzaamheid 10 jaar geleden: Voorzieningszekerheid, klimaatverandering, energie geopolitiek, economie Nu: Circulaire economie en klimaatverandering

9 Global biomass supply 2011

10 Toepassing van geoogste biomassa wereldwijd

11 Sankey diagram gross material flows in the fossil fuels & agro-food-biobased system 2010 Jan Broeze, 6 December fertilizers 0.2 (units: billion ton/year, dry matter) natural gas oil coal wood (NOVA, 2015) crops (Bos, 2016) felling losses (Krausmann e.a. 2008) 2.5 (PBL, 2.14) 5.7 < (PBL, 2014) (WBA, 2013) 0.3 (PBL, 2014) 1.4 aboveground (NOVA, 2015) (PBL, 2014) crop losses (NOVA, (Aulakh et al., 2013) 0.2 (PBL, 2014) 2015) 1.7 (NOVA, 2015) losses (NOVA, 2015) 0.7 (NOVA, 2015) 1.5 (Broeze, 2016, derived from 0.2 caloric intake (FAOSTAT) data, FAO) 2.4 burned "unused" (Krausmann e.a. 2008) 1.8 belowground 0.01 (Broeze, 2016) (FAOSTAT) grazed biomass crop residues refineries 3.7 (NOVA, 2015) losses 2.5? grazing and harvesting efficiencies typically 30-95% (CEAS_UGA, 2015) material processing livestock < 0.01 (FAOSTAT) food chain 0.05 (FAOSTAT) petrochemicals Fertilizers transport fuels energy (heat + electricity) material uses Food consumption 0.3 food waste Omvang fossiele grondstoffen en biomassagrondstoffen en hun toepassingen in 2010, uitgedrukt in droge stof Fossiele feedstock Biomassa feedstock Prognose vraag 2050 fisheries + aquaculture <0.01 (FAOSTAT) manure 3.6 (Broeze, 2016) biomaterial flow fossil material projection 2050

12 Gewassen crop losses (NOVA, (Aulakh et al., 2013) 0.2 (PBL, 2014) 2015) 1.7 (NOVA, 2015) crops crop residues losses (NOVA, 2015) 0.7 (NOVA, 2015) 1.5 (Broeze, 2016, derived from 0.2 caloric intake (FAOSTAT) data, FAO) 2.4 burned livestock food chain 1.4 aboveground "unused" (Krausmann e.a. 2008) 1.8 belowground 0.01 (Broeze, 2016) (FAOSTAT) Food consumption 0.3 food waste

13 Kokosgewasresten voor bouwmaterialen Isolatie dekens MDF Meubelplaat Reststroom die niet wordt gebruikt Persen Lignine werkt als binder Eenvoudig proces

14 Tomaten stengels voor karton Sheet: Edwin Keijsers

15 Sankey diagram gross material flows in the fossil fuels & agro-food-biobased system 2010 Jan Broeze, 6 December fertilizers 0.2 (units: billion ton/year, dry matter) natural gas oil coal wood (NOVA, 2015) crops (Bos, 2016) felling losses (Krausmann e.a. 2008) 2.5 (PBL, 2.14) 5.7 < (PBL, 2014) (WBA, 2013) 0.3 (PBL, 2014) 1.4 aboveground (NOVA, 2015) (PBL, 2014) crop losses (NOVA, (Aulakh et al., 2013) 0.2 (PBL, 2014) 2015) 1.7 (NOVA, 2015) losses (NOVA, 2015) 0.7 (NOVA, 2015) 1.5 (Broeze, 2016, derived from 0.2 caloric intake (FAOSTAT) data, FAO) 2.4 burned "unused" (Krausmann e.a. 2008) 1.8 belowground 0.01 (Broeze, 2016) (FAOSTAT) grazed biomass crop residues refineries 3.7 (NOVA, 2015) losses 2.5? grazing and harvesting efficiencies typically 30-95% (CEAS_UGA, 2015) material processing livestock < 0.01 (FAOSTAT) food chain 0.05 (FAOSTAT) petrochemicals Fertilizers transport fuels energy (heat + electricity) material uses Food consumption 0.3 food waste Omvang fossiele grondstoffen en biomassagrondstoffen en hun toepassingen in 2010, uitgedrukt in droge stof Fossiele feedstock Biomassa feedstock Prognose vraag 2050 fisheries + aquaculture <0.01 (FAOSTAT) manure 3.6 (Broeze, 2016) biomaterial flow fossil material projection 2050

16 1.7 (NOVA, 2015) crops crop residues 0.7 (NOVA, 2015) 2.4 burned 2.0 (NOVA, 2015) livestock 0.2 (FAOSTAT) food chain Veeteelt 1.4 aboveground "unused" (Krausmann e.a. 2008) 1.8 belowground 0.01 (FAOSTAT) grazed biomass 3.7 (NOVA, 2015) losses 2.5? grazing and harvesting efficiencies typically 30-95% (CEAS_UGA, 2015) < 0.01 (FAOSTAT) 0.05 (FAOSTAT fisheries + aquaculture <0.01 (FAOSTAT)

17 Gras raffinage Gras (teelt, oogst, logistiek) Silage Andere natte biomassa Scheiding Sap fractie Vezel rractie Eiwit winning Vezel processing Digester Downstream processing Vezels, papier, issolatie, Fuel Pellets CHP, SNG Chemicaliën, Biofuels Proteins, Feed, Amino Acids, Chemicals

18 Sankey diagram gross material flows in the fossil fuels & agro-food-biobased system 2010 Jan Broeze, 6 December fertilizers 0.2 (units: billion ton/year, dry matter) natural gas oil coal wood (NOVA, 2015) crops (Bos, 2016) felling losses (Krausmann e.a. 2008) 2.5 (PBL, 2.14) 5.7 < (PBL, 2014) (WBA, 2013) 0.3 (PBL, 2014) 1.4 aboveground (NOVA, 2015) (PBL, 2014) crop losses (NOVA, (Aulakh et al., 2013) 0.2 (PBL, 2014) 2015) 1.7 (NOVA, 2015) losses (NOVA, 2015) 0.7 (NOVA, 2015) 1.5 (Broeze, 2016, derived from 0.2 caloric intake (FAOSTAT) data, FAO) 2.4 burned "unused" (Krausmann e.a. 2008) 1.8 belowground 0.01 (Broeze, 2016) (FAOSTAT) grazed biomass crop residues refineries 3.7 (NOVA, 2015) losses 2.5? grazing and harvesting efficiencies typically 30-95% (CEAS_UGA, 2015) material processing livestock < 0.01 (FAOSTAT) food chain 0.05 (FAOSTAT) petrochemicals Fertilizers transport fuels energy (heat + electricity) material uses Food consumption 0.3 food waste Omvang fossiele grondstoffen en biomassagrondstoffen en hun toepassingen in 2010, uitgedrukt in droge stof Fossiele feedstock Biomassa feedstock Prognose vraag 2050 fisheries + aquaculture <0.01 (FAOSTAT) manure 3.6 (Broeze, 2016) biomaterial flow fossil material projection 2050

19 Fossiele systeem (units: billion ton/year, dry matter) natural gas oil coal fertilizers (Bos, 2016) refineries petrochemicals Fertilizers transport fuels wood 1.2 felling losses (Krausmann e.a. 2008) 2.5 (PBL, 2.14) 5.7 energy (heat + electricity) < (PBL, 2014) (WBA, 2013) 0.3 (PBL, 2014)

20 De petrochemische industrie nu Gebaseerd op slechts enkele platformchemicaliën brandstoffen ethyleen polyethyleen aardolie 95% 5% propyleen ethyleenchloride ethyleenoxide propyleenoxide ethyleenglycol isocyanaten propyleenglycol PVC polyurethanen polypropyleen nafta butadieen (+ andere C4) acrylzuur polyacrylaten polybutadieen isocyanaten SBR rubber BTX aromaten (benzeen, tolueen, xyleen) styreen polystyreen tereftaalzuur ethyleenglycol PET

21 Drop-in Nieuw Kunnen we alle plastics uit biomassa maken?

22

23 Conclusies Een groot deel van de koolstofeconomie is lineair Biomassa is een belangrijke alternatieve grondstof Wat zijn de opgaven? Overgang naar niet koolstof gebaseerde energie Biomassa voor kunststoffen Veestapel beperken, maar vee is wel belangrijk Mineralen terugbrengen, ook van de mens Inzetten reststromen...

24 Vragen? Dank voor uw aandacht