Nieuwe generatie biobrandstoffen

Het argument dat de productie van biobrandstoffen ten koste gaat van de productie van voedsel lijkt niet of in mindere mate te gelden voor een nieuwe generatie biobrandstoffen, waarbij gebruik wordt gemaakt van afval van huishoudens, uit de industrie en uit de landbouw (mest, stro). In dat geval worden immers eerst de voedselbestanddelen uit het gewas gewonnen, wat overblijft is grondstof voor de productie van brandstoffen. Nog een stap verder gaat het gebruik van algen, die je kunt kweken in zoutwaterbassins. Je maakt dan geen gebruik meer van landbouwgrond.

Zonnecellen op basis van fotosynthese

De kunstmatige bladeren waarin onderzoekers in het BioSolar Cells programma werken zijn zonnecellen op basis van fotosynthese. Ook elders in de wereld worden dergelijke systemen onderzocht. Bijvoorbeeld door een onderzoeksteam onder leiding van Andreas Mershin aan het Massachusetts Institute of Technology in de Verenigde Staten. Ze bedekten een glasplaatje met een dun laagje pigment-eiwit dat in het fotosyntheseproces zorgt voor de absorptie van zonlicht. Daarop brachten ze een driedimensionale structuur aan van nanodraadjes van zinkoxide en een sponsachtige structuur van titaniumdioxide. Hiermee konden ze 0,1 procent van het invallende zonlicht omzetten in electriciteit. Om de uitvinding praktisch toepasbaar te maken moet de efficiëntie nog een factor tien omhoog. 

Het gebruikte pigment-eiwit was afkomstig van cyanobacteriën, maar volgens de onderzoekers kan dit eiwit in principe uit iedere vorm van 'groen afval' worden gewonnen. Na toevoeging van zink en titanium zou het geschikt zijn om op daken te smeren. Door de resultaten in een open-access tijdschrift te publiceren proberen de onderzoekers te bereiken dat andere onderzoeksgroepen er verder aan werken om het systeem te optimaliseren. Mershin hoopt dat het binnen een paar jaar mogelijk zal zijn om op die manier waar dan ook ter wereld goedkoop en voor iedereen toegankelijke energie te produceren.

Mershin's optimisme wordt echter niet door iedereen gedeeld. Zo is Frederik Krebs van het Risø National Laboratory for Sustainable Energy in Denemarken, die ervaring heeft met het toepassen van organische zonnecellen in Afrika, terughoudend: "Het is nog een hele toer om van een laboratoriumexperiment te komen tot een echte toepassing, door mensen die geen kennis [van de technologie] hebben". Daarnaast denkt hij dat de zon de cellen wellicht kan beschadigen.
Joost Reek, Hoogleraar Supramoleculaire Katalyse aan de Universiteit van Amsterdam en projectleider binnen het BioSolar Cels project, wijst erop dat organische zonnecellen nu al een hoger rendement geven en naar verwachting binnen afzienbare tijd ook betaalbaar worden: "Ik geloof niet dat deze technology zoals in het filmpje gepromoot kans van slagen heeft, want men wil direct te gebruiken systemen kopen, en niet een doe het zelf kit (de hobbyisten daar gelaten). Verder gaan ze ook niet uitblinken in efficiëntie. Het kan wel zo zijn dat deze systemen inspireren tot nieuwe ideeën op het gebied van hybride materialen die het mogelijk wel gaan halen."

Bronnen: SciDevNet, 16 February 2012; Scientific Reports, 2 February 2012

De volgende generatie biobrandstoffen

In de documentaire FUEL schetst documentairemaker Josh Tickell de problematiek rond de fossiele brandstoffen en de huidige generatie biobrandstoffen. Tickell ziet wel wat in de nieuwe generatie biobrandstoffen op basis van algen.





 

Can algae reduce biofuel dependence on food crops?

OriginOil, Inc., the developer of a technology to extract oil from algae and an emerging leader in the global algae oil services industry, identified serious dislocations caused by single-crop fuel policies and pointed to algae as a way to help make crops and waste more sustainable, in a presentation at the 6th Annual Meeting of the World Refining Association Biofuels 2011 Conference in Amsterdam, the Netherlands. 
In his presentation "Solving the Food vs. Fuel Issue," OriginOil CEO Riggs Eckelberry pointed out that  Biofuels from waste can be sustainable, but caloric efficiency can be low, there are still competition issues, and there is a limit to all waste. He therefore proposed to pursue a feedstock diversification strategy, combine advanced fuels with waste based fuels, and use advanced fduels to mitigate issues with food based fuels and eventually wean away from them.

Doorzoek de website