Valorisatie van biomassa, een oplossing om te strijden tegen de klimaatopwarming?

Artikel geschreven door : Olivier Fain, Projectleider – Economische analyses en strategieën - o.fain@valbiom.be

Er gaat geen dag voorbij zonder dat we horen dat CO2, het befaamde koolstofdioxide, “vijand nummer 1” van de planeet is. Inderdaad, haar abnormaal hoge concentratie in de atmosfeer, veroorzaakt door menselijke activiteiten, is verantwoordelijk voor het broeikaseffect waarbij het klimaat sterk wordt verstoord en dus ook de ecosystemen van de aarde en het mariene leven [1]. Dit wetenschappelijk proces, dat uitgebreid gedocumenteerd is, wordt nog slechts door enkelen betwist.

Wat is het nut van biomassa [2]? Wat is de functie ervan in de natuur en waarom moeten we het stimuleren en valoriseren? Herhaling van enkele basisprincipes.

Wat is CO2 en wat is haar functie in de natuur?

Koolstofdioxide, of de verbinding tussen één koolstofatoom en twee zuurstofatomen (CO2), is alomtegenwoordig in de natuur en maakt deel uit van de koolstofcyclus die instaat voor het leven op aarde.

Koolstof is de basisbouwsteen van elk levend plantaardig of dierlijk wezen. Het wordt vrijgezet in de atmosfeer in de vorm van een gas (CO2) door de ademhaling van levende wezens of tijdens het afbreken van organismen wanneer ze sterven (op dezelfde manier wordt CO2 ook vrijgezet bij bijvoorbeeld vulkaanuitbarstingen of bosbranden).

De CO2 aanwezig in de atmosfeer wordt vervolgens geabsorbeerd en gestockeerd door de biosfeer (de verzameling van levende organismen en hun leefmilieu op aarde of in de zee) die CO2 nodig heeft voor de groei (planten, fytoplankton …).

Er bestaat dus een natuurlijke cyclus tussen CO2-uitstoot en -absorptie, waardoor de uitwisselingen in evenwicht kunnen zijn.

Wat is de invloed van de mens in de koolstofcyclus?

Enkele miljoenen jaren geleden ontsnapte een deel van de biomassa op aarde en in de zee onder bijzondere omstandigheden aan het afbraakproces. Bij hun dood werden ze begraven onder zand, aarde en stenen zonder dat ze hun CO2 konden vrijzetten aan het oppervlak. Gedurende miljoenen jaren was deze biomassa onderhevig aan belangrijke drukken en temperaturen en werd de gevangen organische materie onder de grond en in de zee getransformeerd tot fossiele brandstof in de vorm van gas, steenkool en olie.

De ontdekking van deze fossiele voorraden door de mens, en de ontdekking van de wonderbaarlijke energie die vrijkomt bij de verbranding ervan, heeft de mens een ongekende gigantische voorsprong gegeven in zijn technologische, economische en sociale ontwikkeling.

Sinds 200 jaar verbrandt de mens deze brandstoffen op grote schaal om zijn economische ontwikkeling te voeden. Hierdoor komen er grote hoeveelheden CO2 vrij die niet opgenomen of beheerd kunnen worden door de huidige biosfeer. Er wordt, de facto, een onevenwicht gecreëerd in de koolstofcyclus door een overmaat aan koolstofdioxide toe te voegen aan de prehistorische zonnestraling (die de fotosynthese door planten mogelijk maakte).

Het evenwicht wordt nog sterker verstoord doordat de huidige economische ontwikkeling de neiging heeft om natuurlijke koolstofbronnen te vernietigen door ontbossing, het verdwijnen van fytoplankton, de toename van de industrialisatie …

Om het evenwicht terug te vinden tussen CO2-emissies en -opname (we kennen dit als de “koolstofreservoirs”) is het essentieel om gelijktijdig te werken op twee aspecten:

  1. Beperk de verbranding van fossiele grondstoffen die aan de vorige koolstofcyclus zijn ontsnapt en die de huidige koolstofcyclus uit balans brengen.
  2. Behoud en stimuleer de productie van biomassa die in staat is om CO2 te vangen en op te slaan.

Begrijp de koolstofcyclus via deze video.

Source: World Meteorological Organization – WMO

ValBiom, actor van de transitie

ValBiom heeft de missie om de productie en valorisatie van biomassa te stimuleren en promoten.

De productie van biomassa laat toe om CO2 te vangen tijdens de groeifase

Inderdaad, planten zijn efficiënt! Dankzij de fotosynthese zijn ze in staat om CO2, zonlicht, water en nutriënten om te zetten naar zuurstof. Zo komt elke ton geperst hout komt met 0,5 ton koolstofdioxide [3].

  • De valorisatie in energie: de verbranding van plantaardige biomassa, wanneer uitgevoerd op een gecontroleerde manier, laat toe om dezelfde hoeveelheid CO2 vrij te zetten als de hoeveelheid die werd geabsorbeerd door de plant tijdens de groei. Dit resulteert in een evenwichtige koolstofbalans en een milieu-impact die quasi nul is.
  • De valorisatie in materialen laat toe om de CO2 op een duurzame manier op te slaan in het materiaal. Wanneer bijvoorbeeld hout wordt gebruikt in de bouw zal de koolstof die opgeslagen is in de balken en die door de boom werd geabsorbeerd tijdens de groei, ontsnappen aan de natuurlijke afgifte in de atmosfeer en vast blijven zitten in de constructie gedurende de levensduur van het gebouw. Bovendien kan het materiaal aan het einde van de levensduur van het gebouw worden hergebruikt voor andere toepassingen.

De totale massa aan beschikbare biomassa van een gebied, indien duurzaam beheerd, vormt een koolstofopslag die elk jaar groter wordt. In feite groeit de totale vegetatie en op die manier wordt de CO2 gevangen door fixatie in bladeren, takken, wortels en de bodem.

Productie van plantaardige biomassa: korte en lange cycli

Het is belangrijk om het volgende onderscheid in acht te nemen:

  • Planten met een korte groeicyclus komen overeen met landbouwgewassen die jaarlijks worden geoogst. Naast voedselproductie wijst de boer een deel van zijn gewassen toe aan de productie van biomassa met materiële en energetische afzetmogelijkheden (bv. miscanthus, hennep …). Dit soort productie laat de landbouwer toe om te diversifiëren in zijn inkomen en biedt hemt de kans om een belangrijke speler te worden in de ontwikkeling van de bio-economie.
  • Planten met een lange groeicyclus komen overeen met houtachtige plantensoorten: bomen, struiken en heesters die vooral in bossen en wouden voorkomen. De groeicyclus van deze planten, de zogenaamde “bos”soorten, vindt plaats over meerdere jaren of zelfs decennia. Het is van essentieel belang om deze bosbestanden duurzaam te beheren, waarbij de jaarlijkse oogst alleen gericht is op de jaarlijkse groei van de biomassa, zonder dat dit gevolgen heeft voor het startkapitaal van het bos.

Om de gelijkenis te maken met de financiële wereld: de bossen vormen een startkapitaal waaraan niet geraakt wordt. Dit startkapitaal zorgt voor een jaarlijkse rente die overeenkomt met het stijgingspercentage van het vegetatievolume. Wanneer het equivalente volume van het geoogste hout kleiner is dan of gelijk is aan het extra volume dat overeenkomt met de jaarlijkse groeisnelheid, dan blijft de hulpbron bestaan en hernieuwt deze voor onbepaalde tijd. Er is natuurlijk geen mogelijkheid om razendsnelle bossen aan te leggen om energiegewassen te ontwikkelen.

Herinner je ook dat bomen van hoge kwaliteit voornamelijk worden gebruikt in materialen (gebouwen, meubels …) waardoor de CO2 wordt opgeslagen. Het gebruik van hout voor energietoepassingen betreft vrijwel uitsluitend houtgerelateerde producten en nevenproducten van de zagerij (zaagsel, schors, takken).

Vegetatie heeft tijdens de groeifase meer CO2 nodig, dus is het de moeite waard om dit biomassabestand periodiek te vernieuwen door vegetatie te verwijderen die kan worden gebruikt om onze huizen van energie en materialen te voorzien, terwijl er zoveel mogelijk fossiele grondstoffen in de grond blijven zitten.

ValBiom vzw neemt actief deel aan het ontstaan van de bio-economie, dat wil zeggen het geheel van de productie en verwerking van biomassa, met inbegrip van de productie van voedingsmiddelen (mens en dier), de productie van biogebaseerde producten en materialen en de productie van energie.

[1] Samen met de andere broeikasgassen.

[2] Biomassa: alle materialen van dierlijke of plantaardige oorsprong die kunnen worden gebruikt voor de productie van voedsel, energie of materialen. Dit kan hout, dierlijke mest, gewassen, organisch afval … zijn. Elk bijproduct, nevenproduct, residu of overschot van wat we produceren kan waarschijnlijk een waardevolle grondstof worden! Andere gewassen zoals miscanthus of hakhout met korte omlooptijd zijn zelfs uitsluitend bestemd voor de productie van biomassa. Bron: https://labiomasseenwallonie.be/ (https://labiomasseenwallonie.be/).

[3] Ademe, 2016.

Partager :
Projectpartners
Financierende instellingen