Auto’s, vrachtwagens en zelfs vliegtuigen laten rijden op bamboe klinkt misschien onwaarschijnlijk. Toch blijkt uit nieuw Amerikaans onderzoek dat de snelgroeiende plant een verrassend goedkope grondstof kan zijn voor duurzame brandstoffen. Volgens de onderzoekers kan de CO₂-voetafdruk zelfs 26 keer kleiner uitvallen dan die van fossiele diesel. Maar hoe realistisch is grootschalige productie?
Onderzoekers van het Worcester Polytechnic Institute (WPI) in de Verenigde Staten hebben onderzocht of bamboe een serieus alternatief kan vormen voor aardolie. Door laboratoriumexperimenten te combineren met economische modellen en levenscyclusanalyses kwamen ze tot opvallende resultaten.
Volgens hun berekeningen kan brandstof uit bamboe uiteindelijk worden geproduceerd voor slechts 2,75 dollar per gasoline-gallon equivalent. Dat is een hoeveelheid brandstof met dezelfde energie-inhoud als ongeveer 3,8 liter Amerikaanse benzine. Die prijs houdt al rekening met de bouw en exploitatie van een commerciële productiefabriek. Het gaat echter om een modelberekening, niet om een prijs die vandaag aan de pomp wordt betaald.
Van bamboestengel naar vloeibare brandstof
De onderzoekers gebruiken een techniek die hydrothermale liquefactie (HTL) heet. Hierbij wordt biomassa onder hoge druk en bij verhoogde temperatuur omgezet in een olieachtige vloeistof, ook wel bio-ruwe olie genoemd.
Het voordeel is dat vochtige biomassa niet eerst volledig hoeft te worden gedroogd. Dat kan aanzienlijk schelen in het energieverbruik. De geproduceerde bio-olie moet vervolgens verder worden geraffineerd voordat deze geschikt is voor gebruik in motoren of vliegtuigturbines.
Tot 26 keer kleinere klimaatvoetafdruk
Misschien nog opvallender zijn de berekende broeikasgasemissies. Over de volledige levenscyclus komt bamboebrandstof volgens het onderzoek uit op slechts 3,5 gram CO₂-equivalent per megajoule energie. Bij conventionele diesel ligt dat rond de 90 tot 95 gram.
Dat verschil hangt onder meer samen met het wortelstelsel van bamboe. De plant beschikt over ondergrondse wortelstokken, zogenaamde rizomen, waarin koolstof langdurig kan worden opgeslagen. Die koolstofopslag wordt meegenomen in de levenscyclusanalyse. De gunstige uitkomst is daardoor mede afhankelijk van hoe bamboe wordt geteeld, geoogst en verwerkt.
Groeit bijzonder snel
Bamboe heeft nog een belangrijk voordeel: de plant groeit bijzonder snel en hoeft niet ieder jaar opnieuw te worden aangeplant.
Volgens de onderzoekers zou bamboe met slechts 13 procent van het landbouwareaal dat momenteel nodig is voor Amerikaanse maïsethanol een vergelijkbare brandstofproductie kunnen opleveren.
Bovendien kan bamboe groeien op relatief voedselarme gronden. Daarmee ontstaat de mogelijkheid om brandstofgewassen te telen zonder direct te concurreren met voedselproductie. Toch is dat geen garantie. Grootschalige teelt vraagt nog altijd ruimte, water, voedingsstoffen en logistieke infrastructuur. Ook kunnen sommige bamboesoorten zich invasief verspreiden.
Niet direct voor personenauto’s
Voor personenauto’s lijkt elektrificatie voorlopig de efficiëntste route naar lagere emissies. Bij vliegtuigen, schepen en zwaar transport ligt dat ingewikkelder, onder andere vanwege de benodigde energiedichtheid. Juist daar zou vloeibare brandstof uit bamboe een interessante aanvulling kunnen worden.
Voorlopig blijft commerciële toepassing echter toekomstmuziek. De onderzoekers hebben aangetoond dat de omzetting technisch mogelijk is, maar de aantrekkelijke prijs en klimaatprestaties moeten op industriële schaal nog worden waargemaakt.
Het onderzoek verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Sustainable Energy & Fuels.
