Een nieuwe EU-verordening heeft tot doel de ecologische voetafdruk van biobrandstoffen vanaf 2021 te verkleinen. Maar een EPFL-wetenschapper vindt dat we nog een stap verder moeten gaan en rekening moeten houden met alle verbindingen die in bioraffinaderijen worden geproduceerd. niet alleen biobrandstof. En hij heeft een model ontwikkeld om precies dat te doen.

"In mijn studeerkamer Ik wilde laten zien dat het berekenen van de uitstoot van broeikasgassen van biobrandstoffen slechts de helft van het verhaal vertelt. Wat we echt moeten doen, is de emissies kwantificeren van elk product dat uit bioraffinaderijen komt, " zegt Edgard Gnansounou, professor aan EPFL en hoofd van de onderzoeksgroep Bioenergy and Energy Planning van de school. Daartoe, Gnansounou heeft een geavanceerd computermodel ontwikkeld dat wordt beschreven in een artikel dat verschijnt in: Bioresource-technologie .

Biobrandstoffen en andere van biomassa afgeleide producten zijn levensvatbare opties geworden om fossiele brandstoffen te vervangen. Maar ze moeten aan bepaalde milieunormen voldoen als ze echt willen helpen de CO2-uitstoot te verminderen. Op grond van een nieuwe EU-richtlijn brandstoffen op basis van bio-ethanol – die worden gemaakt door biomassa te vergisten – moeten vanaf 2021 70% broeikasgasemissies besparen in vergelijking met hun tegenhangers op fossiele brandstoffen. de regering heeft een wet aangenomen die vereist dat vanaf 1 augustus 2016, biobrandstoffen moeten de uitstoot van broeikasgassen met ten minste 40% verminderen ten opzichte van equivalenten van fossiele brandstoffen. Echter, het berekenen van de totale uitstoot van broeikasgassen van biobrandstoffen is geen sinecure. De hele verwerkingsketen – niet alleen de productie van de biobrandstof zelf – moet in ogenschouw worden genomen. Voor suikerriet, dat zou de emissies omvatten van het telen en oogsten van de plant, transporteren naar een bioraffinaderij, het omzetten in biobrandstof, en het produceren van de andere verbindingen en voedingssupplementen voor dieren die over het algemeen als bijproducten worden gemaakt. De kink in de kabel is dat tot nu toe, er bestond geen computermodel om de hele levenscyclus van elk product te analyseren en te komen tot één emissiegetal onder milieueisen.

Een grote uitdaging zijn de vele verschillende variabelen die een rol spelen bij het berekenen van de emissies van biobrandstoffen en hun verschillende bijproducten. Maar na vijf jaar onderzoek, Gnansounou heeft een model bedacht waarin alle verschillende gegevens zijn verwerkt. "Ik heb het probleem van de toewijzing van broeikasgasemissies aan de verschillende bijproducten aangepakt door voor elk een milieu-eis te specificeren. Zo kunnen fabrieksingenieurs die emissies vergelijken met hun fossiele brandstofequivalenten en de juiste prikkels instellen om hun bioraffinaderijen economisch levensvatbaar te maken."

Het model van Gnansounou is bedoeld voor bioraffinaderijen van de tweede generatie, die nog relatief nieuw zijn - er zijn er momenteel slechts vijf over de hele wereld. Het voordeel van deze bioraffinaderijen is dat in plaats van gewassen te verwerken die ook als voedsel worden gebruikt, ze gebruiken puin van de landbouw (zoals tarwestro) en bosbouw. Tarwestro is het gewas waar Gnansounou specifiek naar keek, rekening houdend met de korenaren, die voor voedsel worden gebruikt, en de stengels, die door bioraffinaderijen worden gebruikt voor de productie van bio-ethanol als brandstof, biogas voor verwarming en elektriciteit en fenol voor de chemische industrie. Hij hield ook rekening met de uitstoot van de kunstmest en landbouwmachines die werden gebruikt om de tarwe te verbouwen en te oogsten, en of het veld eerder voor andere gewassen is gebruikt. Toen hij eenmaal een totaal van de uitstoot van broeikasgassen had berekend, hij gebruikte zijn model om het totaal te verdelen over de verschillende coproducten.

Met zijn onderzoek Gnansounou hoopt een wetenschappelijk perspectief te bieden aan het politieke en economische debat over biobrandstoffen. "Tweede generatie bioraffinaderijen zouden sommige olieraffinaderijen moeten vervangen, maar ingenieurs hebben nog steeds geen duidelijke methode om emissies te berekenen over de levenscyclus van een biobrandstof, "zegt hij. "Bovendien, bioraffinaderijen hebben moeite om te concurreren met lage olieprijzen" - aangezien biobrandstoffen twee tot drie keer duurder zijn dan fossiele brandstoffen. Hij concludeert:"Beleidsmakers hebben de emissie-uitdaging nog steeds niet volledig begrepen, daarom is het een goed gebied voor onderzoek." Gnansounou is van mening dat de sector van de hernieuwbare energie te veel gefocust is op de uitstoot van broeikasgassen door biobrandstoffen alleen, overwegende dat het beter zou moeten kijken naar de emissies van elk bijproduct van bioraffinaderijen, onderworpen aan de beperkingen van het klimaatbeleid. Dat zou consumenten ook meer informatie geven over de duurzaamheid van van biomassa afgeleide producten. Gnansounou is van plan zijn onderzoek naar andere soorten gewassen voort te zetten en zijn bevindingen in een tweede artikel te publiceren.