De energetische valorisatie van biomassa

Tegenwoordig is men op zoek naar allerlei zogenaamde «alternatieve» energiebronnen ter vervanging van fossiele brandstoffen. Daarbij komt men logischerwijze uit bij onder meer biomassa, een energievorm die men «hernieuwbaar» noemt. Deze energievorm is hernieuwbaar, op voorwaarde dat men een aantal regels respecteert.

Een gevaarlijke vorm van verspilling

In tegenstelling tot wat de heersende opvattingen verkondigen, is verbranding van biomassa, of het nu gaat over biobrandstof in vloeibare vorm (zoals bio-ethanol), of in gasvorm (zoals bio-methaan), of in vaste vorm (zoals hout, met inbegrip van «pellets»), absoluut geen handelwijze die deel kan uitmaken van het concept voor duurzame ontwikkeling. Dat geldt voor alle biomassa die vandaag op één of andere manier voor energetische doeleinden geëxploiteerd wordt, bijvoorbeeld afkomstig van:

energieplantages met korteomloophout (bijvoorbeeld met snelgroeiend hout voor productie van «pellets» of houtblokken voor de kachel);
energieplantages met landbouwgewassen (met geselecteerde gewassen voor de productie van biogas of van bio-ethanol);
mest van industriële kwekerijen en slib uit zuiveringsstations (door gisting omgevormd tot biogas);
Bijproducten en resten uit bosbouw of landbouw en huishoudelijk of industrieel afval dat op gespecialiseerde afvalstorten wordt geloosd (voor biogasrecuperatie) of verbrand (voor de productie van proceswarmte).

Biologisch bekeken heeft biomassa veel meer waarde dan de energie die men eruit recupereert door hem te verbranden, zeker in het huidige chaotische klimaat op het gebied van energiewinning. Als gevolg van menselijke activiteit is onze planeet zijn biomassa aan het kwijtspelen. Het behoud van een bepaalde hoeveelheid biomassa in de biosfeer vormt een cruciale factor voor de grotere context van de natuurlijke evenwichten, in het bijzonder in verband met het waarborgen van temperatuursstabiliteit. Als de biomassa op aarde onder een kritiek peil duikt, dreigen er zich allerlei fenomenen van onevenwicht voor te doen, terwijl we de ernst van de gevolgen daarvan nog niet kunnen inschatten.

Vijftig jaar agrochemie en industriële landbouw maken de gevolgen van overbeweiding en massale ontbossing die de mens al gedurende eeuwen of zelfs duizenden jaren bedrijft, alleen maar erger. Sedert de opkomst van beschavingen worden de vruchtbare streken op de continenten steeds maar kleiner. Het is niet overdreven te stellen dat de geschiedenis van de mensheid een geschiedenis van de humus is. De grootste oorlogen en volkerenmigraties vinden finaal hun oorsprong in de verdwijning van de humus uit de door hen bewerkte gronden. In tegenstelling tot vroegere tijden kan de huidige mens geen nieuwe territoria meer veroveren en in cultuur brengen – of beter gezegd uitputten. We zijn op een punt gekomen dat we elke kilogram dierlijke en plantaardige biomassa nodig hebben voor het herstel van de ecosystemen. Het humusgehalte van landbouwgronden, maar ook van bosgronden is tot op een tiende van zijn waarde teruggevallen in minder dan een eeuw tijd. Zelfs al wil niemand het echt toegeven, is dit de dieperliggende oorzaak van onze waterproblemen en ook van de nitraatvervuiling.

De systematische teloorgang van dierlijke biomassa (met inbegrip van de menselijke ontlasting) onder het mom van zuivering (zelfs door middel van planten!), en die van plantaardige biomassa onder het mom van energieproductie, effent het pad voor ernstige onevenwichten in de biosfeer, zoals verwoestijning, droogteperiodes, overstromingen. Hij versterkt tevens op aanzienlijke wijze het klimaatopwarmingseffect. De massale teloorgang van biomassa brengt ook veel CO₂ in de atmosfeer, maar vermindert vooral het herstelvermogen van ecosystemen die in staat zijn broeikasgassen vast te leggen.

Rekening houdend met deze elementen vormt het gebruik van biobrandstoffen (biodiesel, bio-ethanol, biogas, houtpellets) een immense verspilling en brengt het onze toekomst in gevaar.

Energie uit biomassa, maar anders

Zonder een grondige kennis van het vastleggingsmechanisme van zonne-energie in plantaardige biomassa, houdt het ondoordacht verbranden van beschikbare biomassa reële risico’s in. Dit betekent echter geenszins dat men biomassa niet zou mogen gebruiken voor energieproductie. Alleen moet men anders tewerkgaan. Plantaardige biomassa kan veel energie op lage temperatuur leveren, dus voor verwarming.

Niettegenstaande het merendeel van de wetenschappers ze negeren, stapelen de experimentele waarnemingen zich op dat planten gedurende de fotosynthese meer zonne-energie vastleggen dan men er met gewone verbranding weer uit kan halen. Voor dit paradoxale gegeven bestaat er nog geen afdoende wetenschappelijke verklaring. Indien deze waarnemingen bevestigd zouden worden, openen ze hoopvolle perspectieven voor de energetische valorisatie van biomassa, maar dan zonder de biosfeer te ontwrichten, zoals met de huidige energetische valorisatie wél het geval is.

Fotosynthese: koude biologische fusie?

In verband hiermee heb ik de hypothese geformuleerd (de juistheid ervan moet nog onderzocht worden), dat planten, naast het reductieproces (elektronenoverdracht) voor de synthese van cellulose, grotere hoeveelheden energie lijken te fixeren via een ander procédé, waarvan de verklaring ongetwijfeld terug te vinden is in de werken van de Franse fysicus Louis Kervran. Het zou hier misschien kunnen gaan over een soort koude biologische fusie.

De aldus opgeslagen energie kan enkel gerecupereerd worden met behulp van een biologisch systeem werkend met bacteriën. De verbranding van biomassa maakt deze recuperatie onmogelijk. Dat is de reden waarom de opbrengst aan door planten gefixeerde zonne-energie zo gering lijkt te zijn, hoe verbazend dat ook moge klinken (1 à 4 %). Dit percentage is zo laag omdat het gemeten wordt op basis van de hoeveelheid recupereerbare energie door verbranding. Van zodra men de metingen baseert op een biologisch systeem, zoals tijdens de compostering volgens de methode van Jean Pain, overstijgt de recupereerbare lagetemperatuursenergie die van recuperatie door verbranding (het hart van de composthoop blijft gedurende maanden boven de 60°C warm, waarmee men water van 40 à 50°C kan produceren). Dit heeft men al enkele jaren geleden kunnen vaststellen te Londerzeel (België), in het composteercentrum van Jean Pain. Deze metingen moeten uiteraard nog verder onderzocht worden. Om de opbrengsten te verhogen, zal het ook noodzakelijk zijn die bacteriën eruit te selecteren die in staat zijn om deze warmte-energie optimaal te recupereren.

Zelfs indien mijn hypothesen ongegrond zouden blijken, blijft het experimenteel bewezen feit overeind: compostering volgens de methode van Jean Pain maakt hoeveelheden energie vrij van dezelfde ordegrootte als die welke men bekomt door simpele verbranding van afvalhout dat dus evengoed gecomposteerd zou kunnen worden. Het grote verschil is dat de verkregen compost nog steeds beschikbaar blijft voor het herstel van landbouw- en bosgronden, en zelfs voor programma’s voor herovering van woestijngebied, na de recuperatie van de energetische inhoud.

Indien men plantaardige biomassa wil aanwenden voor de productie van energie, dan lijkt mij de meest verstandige denkpiste die van de recuperatie van warmte via compostering, voor de verwarming van gebouwen en eventueel van serres.

Deze keuze versterkt het ecosysteem door het vangen van CO2 uit de atmosfeer (waardoor het broeikaseffect vermindert door het «vastleggen van koolstof»), terwijl er minder CO2 wordt uitgestoten, en men minstens evenveel energie verkrijgt als bij verbranding – en misschien meer ...

Om die reden zeg ik, sinds jaar en dag, luid en duidelijk:

«De energetische valorisatie van biomassa – binnen de huidige context – is een ontzaglijke verspilling. De biologische waarde van biomassa die gebruikt wordt voor energieproductie (of die gezuiverd wordt) ligt veel hoger dan de energie die er nu wordt uitgehaald».

In het belang van de biosfeer is het dus niet raadzaam om houtpellets, biogas of biobrandstoffen te verbranden. De weg van de compostering maakt ook gebruik van de biomassa van dierlijke en menselijke oorsprong. Het drenken van hout zou met behulp van aal of toileteffluent kunnen gebeuren. Dat is zonder twijfel de meest rationele manier om deze reststoffen te verwerken. Dáár ligt de werkelijke rechtvaardiging van het uitschakelen van spoeltoiletten ten voordele van de veralgemening van goede waterloze toiletten.

Door de versterking van de bosbodems met de verkregen compost, zou men ook nog eens de houtproductie per hectare verhogen en steeds meer CO₂ vangen, waardoor de opwarming van de planeet een halt toegeroepen kan worden. Door rechtstreekse verbranding van hout, en van biobrandstoffen, doet men juist het omgekeerde.

Bovendien zou men in streken met koude winters, waar het energieverbruik voor woningverwarming aanzienlijk kan zijn (in Brussel ongeveer 60% van een stad als Montreal), door het gebruik van compost voor verwarming een flink deel van de noden kunnen dekken, en terzelfdertijd ook de gronden herstellen.

Voedselproductie versus biobrandstoffen

Overheden uit meerdere landen promoten tegenwoordig de productie van biobrandstoffen. Te vrezen valt dat we binnen afzienbare tijd zullen moeten vaststellen dat die activiteit een tweestrijd zal leveren met de mondiale voedselproductie. Men zal dus keuzes moeten maken: de bevolking van arme landen of de energiespilzucht van de rijke landen voeden.

Keer terug naar het Siteplan

BOVEN

Deutsch English Español Français Italiano Magyar Nederlands