De zoektocht naar goedkopere biobrandstof

 Schrok jij je ook zo rot toen je deze week ging tanken? ‘Benzineprijs in Nederland bereikt alweer een record’, stond ook vorige week in Autoblog.nl. En nee het is geen laagterecord, maar dat had je waarschijnlijk al gedacht. Hoe zou die benzineprijs omlaag kunnen? Een onderzoeksgroep van de Universiteit van York in Engeland heeft daar misschien een antwoord op. Zij ontdekten namelijk een nieuw stofje dat de afbraak van plantaardig afval efficiënter maakt. Deze ontdekking kan helpen de productie van biobrandstof winstgevender te maken, en de prijs van biobrandstof dus goedkoper.

Wat is biobrandstof?

Biobrandstof is bedoeld als alternatief voor fossiele brandstoffen, zoals benzine of diesel. Je wist het misschien niet, maar als je tankt, gebruik je zelf al een beetje biobrandstof. Een klein percentage biobrandstof wordt namelijk al toegevoegd aan zowel de benzine als de diesel die je aan de pomp tankt. Volgens de ANWB bestaat Euro98/E5 uit maximaal 5% biobrandstof en de rest is fossiele brandstof, en Euro95/E10 uit 10% biobrandstof.

Biobrandstof wordt gemaakt uit plantaardig materiaal. De afbeelding hieronder legt het productieproces uit. Gewassen, zoals mais en suikerbiet, worden geproduceerd, om vervolgens in een fabriek te worden omgezet in biobrandstof. Dit wordt weer gebruikt als brandstof voor bijvoorbeeld auto’s.

Aangepaste afbeelding uit het boek ‘Microbial Bioresources for Biofuels production’ van E. de Souza Candeo; De afbeelding laat zien hoe biobrandstof wordt gemaakt. Planten nemen CO₂ gas op uit de lucht om te groeien (1). De volgroeide gewassen (2) kunnen gebruikt kunnen in de fabriek worden omgezet in biobrandstof (3). Deze biobrandstof kan gebruikt worden als brandstof voor je auto (4). Als de auto weer CO₂ uitstoot, kan deze weer gebruikt worden door de plant.

Aan deze manier van biobrandstof produceren zitten helaas meerdere nadelen. Deze manier concurreert namelijk met de voedselindustrie, omdat gewassen als mais en suikerbiet ook gebruikt worden voor voedsel. Bovendien is het duur, aangezien er landbouwgrond nodig is om de gewassen te verbouwen.

 Een dubbele ontdekking voor efficiëntere biobrandstofproductie

Een goedkopere productiemethode zou zijn om biobrandstof uit maken uit planten van landbouwafval. Dit heeft als voordeel dat er geen landbouwgrond nodig is, aangezien het een restproduct is van andere processen. Bovendien is er een continu aanbod van plantafval door de overige landbouw- en plantproductieprocessen. Maar plantafval is redelijk ‘taai’ en dus moeilijk afbreekbaar. Dit maakt de afbraak ervan erg duur, waardoor deze productiemethode momenteel nauwelijks wordt toegepast. Dit is dus een belangrijk knelpunt voor het goedkoper produceren van biobrandstof.

Gelukkig heeft een groep onderzoekers aan de Universiteit York in Engeland een nieuwe manier gevonden om efficiënter biobrandstof uit plantafval te produceren. Ze ontdekte namelijk dat een bepaalde schimmel, Gravium genaamd, erg goed was in het afbreken van graanafval. Bovendien ontdekten ze dat deze schimmel een tot nu toe onbekend enzym produceerde. Een enzym is een stofje wat chemische reacties versnelt. En met behulp van dit enzym kan de productie van biobrandstoffen op meerdere manieren winstgevender worden. Het enzym kan namelijk het taaie gedeelte van de plant, lignine genaamd, afbreken. Bovendien breekt het dit lignine op een dusdanige manier af, dat er nog andere stoffen uit gehaald kunnen worden die ook gebruikt kunnen worden in het maken van nieuwe medicijnen in kanker en diabetes onderzoek!

De zoektocht van zeedier tot schimmel

Volgens onderzoeker Neil Bruce, professor in biotechnology, was deze ontdekking een hele zoektocht. Zo duurde het al even voor ze bij de schimmel uitkwamen. ‘We hebben naar insecten gekeken, zeedieren die op hout leven, en micro-organismen.’ Tot ze deze schimmel vonden die op graanafval groeide. ‘Het was duidelijk dat er iets speciaals was aan deze schimmel en de enzymen die het produceerde. De schimmel produceerde 60 onbekende enzymen, die allemaal een rol spelen in de afbraak van plantafval, maar waarvan men nog geen idee heeft wat ze doen. Dus dat zal me wel bezighouden tot ik met pensioen ben, deze ene schimmel’, zegt Neil lachend.

Afbeelding van de Universiteit York website, Professor Neil Bruce

Omdat het huidige onderzoek alleen op graanafval is gericht, zijn Neil en zijn collega’s al bezig met het kijken of deze methode ook bij andere soorten plantenafval werkt. ‘In Zuid-Oost Azie worden miljoenen tonnen rijstafval verbrand. En dan denk ik “Wat zonde! Dat zou vast gebruikt kunnen worden om biobrandstof mee te maken”’ vertelt Neil. Daarom zijn de onderzoekers momenteel bezig de schimmel te laten groeien op allerlei soorten plantafval om erachter te komen welke enzymen geschikt zijn om andere soorten plantenafval, zoals rijstafval, af te breken.

Waarom biobrandstoffen belangrijk zijn

Dit onderzoek is een belangrijke stap om het productieproces van biobrandstof goedkoper te maken. Dit is niet alleen gunstig voor onze portemonnee, maar ook doordat het gebruik van fossiele brandstoffen verminderd moet worden. Zo spraken de wereldleiders elkaar deze week in Glasgow, om afspraken te maken om het gebruik van fossiele brandstoffen te verminderen, zo schrijft de NRC. Professor Neil Bruce is ook overtuigd van de omslag naar biobrandstof ‘Het is essentieel. Het zal moeten gebeuren. We kunnen niet meer blijven rijden op fossiele brandstoffen.’

Dus kan ik al mijn eigen GFT bak in mijn auto leeggooien?

Je eigen beschimmelde GFT afval omdraaien en in je auto gooien in de hoop zelf goedkopere benzine te maken heeft helaas niet zoveel zin. Dat plantenafval is te variabel om hiervoor gebruikt te worden. Wat wel zin heeft, is in de gaten houden wanneer benzine met hogere biobrandstof gehaltes, zoals E85 brandstof (85% biobrandstof), op de Nederlandse markt komen.