Hennep, een efficiënte biobrandstof wacht op haar moment

De opwarming van de aarde en de klimaatverandering vormen al jaren een ernstige bedreiging voor de gezondheid van onze planeet. In een poging om duurzamere brandstoffen te creëren, werd biobrandstof ontwikkeld.

In tegenstelling tot de benzine die we allemaal wel kennen, wordt biobrandstof uit levende organismen geproduceerd. Naast plantaardig materiaal worden ook andere middelen gebruikt, zoals dierlijk vet en plantaardige olie. Daarbij wordt het meestal gemengd met gewone brandstof om een product te maken dat minder schadelijk is voor het milieu.

Nu de wereld langzaam maar zeker went aan het idee van biobrandstof, kijken experts ook naar hennep als primaire grondstof. Dit is tenslotte niet alleen een plant die gemakkelijk te kweken is, maar het is ook voor meerdere doeleinden geschikt.

Maar wat houdt ons tegen om deze methode te omarmen? Wat zijn de obstakels? Zitten er nadelen aan? In dit artikel beantwoorden we al deze vragen en gaan we tegelijkertijd in op het concept van biobrandstof.

Wat Zijn Biobrandstoffen?

Biobrandstof is, zoals we al aanstipten, brandstof afkomstig van biomassa, oftewel plantaardig of dierlijk materiaal.

Biobrandstoffen worden ingedeeld in drie hoofdtypen, namelijk de eerste, tweede en derde generatie. Biobrandstof van de eerste generatie wordt van suiker en zetmeel gemaakt. Middels destillatie en fermentatie wordt hierbij ethanol geproduceerd dat aan benzine wordt toegevoegd.

Bij het produceren van biobrandstoffen van de tweede generatie worden biomassagewassen, hout en organisch afval gebruikt. Deze materialen worden voorbehandeld en ook in ethanol omgezet.

Biobrandstoffen van de derde generatie worden uit algenolie gewonnen. Na extractie wordt de olie in biodiesel omgezet.

Soorten Biobrandstof

Biobrandstoffen worden ingedeeld in twee primaire soorten: ethanol en biodiesel. Vanuit milieuoogpunt worden beide als een geschikte optie beschouwd.

• Ethanol

Hier heb je misschien al eens van gehoord. Dat komt omdat ethanol in feite pure alcohol is. Het is hetzelfde middel in je favoriete alcoholische drankje dat ervoor zorgt dat je 's ochtends een kater hebt.

Ethanol wordt voornamelijk gemaakt van suikerriet en maïs en wordt beschouwd als een geschikte toevoeging aan benzine. Het meest voorkomende mengsel van ethanol en brandstof is E10. Dit bestaat voor 90% uit benzine en voor 10% uit ethanol. Sommige voertuigen worden echter aangedreven door wat als E85 bekendstaat. Dit bevat een hoger ethanolpercentage, namelijk tussen de 51% en 83%.

Het grootste voordeel van het gebruik van ethanol is dat het duurzaam is. Daarnaast stoot het 15% minder broeikasgassen dan gewone brandstof uit.

De keerzijde is echter dat het ook schadelijk is voor het milieu. Ten eerste kan het verbouwen van gewassen voor ethanol bodemerosie veroorzaken. Ook worden bij de meeste landbouwmethoden giftige chemicaliën gebruikt. Deze kunnen op hun beurt weer gemakkelijk het grondwater vervuilen.

• Biodiesel

Biodiesel is vergelijkbaar met zijn tegenhanger op basis van benzine. Het enige verschil is dat het gemaakt is van dierlijk vet of plantaardige olie. Sommige bedrijven gebruiken zelfs lokaal ingezamelde frituurolie^[1] en vet van restaurants om biodiesel te maken.

Algen kunnen ook gebruikt worden om biodiesel te maken. Sinds kort kijken wetenschappers daarnaast naar de mogelijkheid van genetisch gemanipuleerde gewassen^[2] voor de productie van biodiesel.

De meest voorkomende vorm van biodiesel is B20. Dit bestaat voor 80% uit petroleum en voor 20% uit biodiesel en vermindert de koolstofemissie met 20%.

Het mooie van biodiesel is dat het, net als ethanol, duurzaam is. En omdat er gerecyclede ingrediënten worden gebruikt, produceren biodieselbedrijven in feite minder afval.

Ook hier kleeft echter een nadeel aan: omdat de productie van biodiesel afhankelijk is van voedselgewassen, kan dit een stijging van voedselkosten veroorzaken. Daarnaast moet er rekening gehouden worden met een mogelijke toename van grondstoffen voor de productie van algen en bacteriën.

En hoewel het zeker milieuvriendelijker is, is het toch ook schadelijk voor het milieu. Biodiesel bevat namelijk 10% meer lachgas, wat tot vorming van smog en zure regen leidt.

Hoe Kunnen We Biobrandstof Gebruiken?

Het meest voor de hand liggende antwoord zou zijn: voor transport en als een duurzamer brandstofalternatief. Op kleinere schaal kan biodiesel bijvoorbeeld worden gebruikt om de diesel in vrachtwagens te vervangen. Dat is alvast een goed begin om de CO₂-uitstoot te verminderen.

De Economische Voordelen van Biobrandstof

Laten we eerst eens wat dieper ingaan op de economische kant van biobrandstof, op basis van wat de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA)^[3] hierover zegt. Omdat biobrandstof wordt geproduceerd uit duurzame grondstoffen, ziet het EPA het als een grote kans om de "ongewenste aspecten van fossiele brandstof" te omzeilen.

Het meest voor de hand liggende voordeel van overschakelen op biobrandstof is de impact die het op het milieu heeft. Omdat het afkomstig is van organisch materiaal, neemt het kooldioxide op. Bij verbranding in een motor komt dit vervolgens weer in de lucht terecht. Dit recyclingsproces veroorzaakt geen opbouw van CO₂, waardoor de bijdrage aan de opwarming van de aarde kleiner is.

Een ander mogelijk voordeel van biobrandstof is een stijging van het landbouwinkomen. Omdat de vraag naar producten van boeren stijgt, zullen zij meer gaan verdienen.

Bovendien kan biobrandstof lokaal worden geproduceerd, wat betekent dat de brandstofvoorzieningsketen een stuk korter zal zijn. Dit veroorzaakt ook een daling in de vraag naar brandstof, wat tot meer betaalbare prijzen voor consumenten leidt.

De Controverse rond Biobrandstoffen

Er bestaat echter ook veel controverse rond biobrandstof. Een onderzoek uit 2016^[4]suggereert namelijk dat biobrandstoffen, in plaats van de kooldioxide-uitstoot te verminderen, mogelijk juist een toename hiervan veroorzaakt. Ook is ontdekt dat er sprake kan zijn van broeikasgassen door de verwerking van zowel grondstoffen als de biobrandstof zelf.

Daar blijft het echter niet bij. Volgens andere bevindingen stoten biobrandstoffen ook ongeveer dezelfde hoeveelheid kooldioxide als gewone petroleum uit. Verder wordt beweerd dat de teelt van maïs en sojabonen voor de productie van biobrandstof mogelijk andere gewassen heeft verdrongen.

Biobrandstoffen hebben dus hun voor- en nadelen, maar waar komt hennep nu precies om de hoek kijken?

Is Hennep de Meest Geschikte Biobrandstof?

Aangezien we het toch al hebben over duurzame, hernieuwbare bronnen, waarom zouden we niet nog een stapje verder gaan? Dit is waar hennep, en de mogelijkheden ervan voor biobrandstof, om de hoek komt kijken.

De auto-industrie gebruikt al langer hennep. Grote automerken als BMW, Ford, Mercedes en Volkswagen zijn de plant bijvoorbeeld gaan gebruiken voor interieuronderdelen, zoals dashboards en deurpanelen.

Wat betreft het aandrijven van het voertuig zelf, wordt biobrandstof op basis van hennep ook als een geschikte optie beschouwd. Maar is het ook de beste optie? Laten we eens kijken wat het voor het gebruik van de twee belangrijkste soorten biobrandstof kan betekenen.

De Voordelen van Hennepbiobrandstof

Naast de voordelen die we zojuist opgenoemd hebben, heeft het gebruik van biobrandstof op basis van hennep nog veel meer pluspunten. Het grootste voordeel is het vermogen ervan om te gedijen op wat sommigen 'marginale grond' noemen. Dit is in feite een stuk land met een slechte bodemkwaliteit doordat het door eerdere industriële projecten is vervuild.

Simpel gezegd, hennep is zeer onderhoudsarm en kan zelfs in een ongunstige bodem gedijen.

Maar er kleven ook nog andere voordelen aan het gebruik van hennep voor biobrandstof.

• Weinig Voedingsstoffen Nodig

De meeste planten hebben veel meststoffen nodig om goed te groeien. Het probleem is echter dat de meeste plantenvoeding verontreinigende stoffen bevat die uiteindelijk in het water terechtkomen. Deze verstoren uiteindelijk het mariene ecosysteem door vissen te doden en watervoorraden te vervuilen.

Hennepplanten hebben echter geen hoge bodemvruchtbaarheid nodig, wat betekent dat ze zonder deze chemicaliën prima kunnen groeien. En al met een klein beetje voedingsstoffen kun je een overvloedige opbrengst verwachten.

• Voedingsstoffen Worden naar de Bodem Teruggevoerd

Hennep heeft niet alleen nauwelijks bemesting nodig, maar het geeft ook voedingsstoffen aan de bodem terug. In feite gaat ongeveer 70% terug de grond in, zowel tijdens als na de groei.

• Laag Waterverbruik

Bovendien heb je niet veel water nodig om hennepplanten te kweken. Je hebt maar 30 tot 40cm^[6]nodig om een grote oogst te krijgen.

Maïs heeft daarentegen ongeveer 56cm water^[7] nodig om te groeien - bijna twee keer zoveel.

• De Hele Plant Kan Gebruikt Worden

Dit is een van de grootste voordelen van het gebruik van hennep voor biobrandstof. Elk deel van de plant heeft een gebruiksdoel.

Nadat alle olie uit de zaden is verkregen, kan het overgebleven materiaal bijvoorbeeld voor veevoer worden gebruikt. De overige vezels kunnen worden gebruikt voor het maken van papier en andere bouwmaterialen.

• Efficiënte Vaste Brandstofbron

Onderzoek toont ook aan dat hennep een veel efficiëntere vaste brandstofbron is in vergelijking met zijn tegenhangers. Een studie uit 2011^[8] suggereert bijvoorbeeld dat de opbrengst van bio-energie bij hennep 120% hoger ligt dan in het geval van tarwestro.

• Het Groeit Sneller en Overvloediger

Hennep gedijt niet alleen in bijna alle bodemomstandigheden, het groeit ook veel sneller. Het duurt slechts zes maanden voordat er geoogst kan worden. Daarbij kan het wel 4,5 meter hoog worden en gemiddeld 318kg per hectare opleveren.

De Nadelen van Hennep als Biobrandstof

Hoewel het gebruik van hennep voor biobrandstof voordelen heeft, zijn er zeker ook nadelen.

• Economische Nadelen

Een nadeel van biobrandstof op basis van hennep zijn de kosten. Omdat je het bij de productie nog moet voorverwarmen, is het duurder dan maïs en suikerriet.

• Mogelijke Problemen met de Kweek en Distributie

Een voordeel van het kweken van hennep is dat het zelfs in onvruchtbare grond kan gedijen, waardoor vruchtbare landbouwgrond voor het verbouwen van ons voedsel overblijft. Het nadeel hiervan is dat onvruchtbare landbouwgrond moeilijk te bewerken is. Daarmee is het voor massaverwerking moeilijker te distribueren. Het kan ook leiden tot een mogelijke stijging van de kosten en uitstoot van kooldioxide.

• Mogelijke Ontbossing

De massaproductie van hennepbiobrandstof zou betekenen dat er meer hennepplanten moeten worden gekweekt. De grote vraag ernaar zou bij een gebrek aan juiste regelgeving dan ook tot ontbossing kunnen leiden.

• Minder Efficiënt dan Benzine

Biodiesel is ook minder efficiënt dan benzine, wat de samenstelling ook is. Volgens een studie van Penn State University^[9]heeft biodiesel 117.000 BTU, vergeleken met de 131.000 BTU van benzine. Een kleiner getal betekent hier minder vermogen en mogelijk een hoger brandstofverbruik.

• Het Debat omtrent Voedsel en Brandstof

Ook al groeit hennep prima in marginale grond, het zal alsnog beter in vruchtbare aarde gedijen. Dit kan een lange discussie veroorzaken over de vraag of voedsel of hennep prioriteit moet krijgen. Dat kan uiteindelijk problemen opleveren.

Hebben We Als Maatschappij Biobrandstof Nodig?

In al die jaren van CO₂-uitstoot, heeft Moeder Natuur flink wat te verduren gekregen. Biobrandstof, een veelbelovende optie qua duurzaamheid, zou voor ons als samenleving dan ook zeker nuttig kunnen zijn.

Maar gezien de nadelen, moet wereldwijd wel eerst de juiste regelgeving worden geïmplementeerd voordat we het volledig kunnen omarmen.