Biobased economy is pure noodzaak

‘De Biobased Economy, leg nog even uit wat het ook alweer precies is.’ Die vraag wordt mij regelmatig nog gesteld als ik vertel dat ik als hoogleraar bijdraag aan de Biobased Economy. ‘De Biobased Economy is een economie waarin we niet langer fossiele grondstoffen gebruiken voor de productie van warmte, elektriciteit, brandstoffen en chemicaliën’, antwoord ik dan. In plaats van fossiele grondstoffen gebruiken we dan biomassa, zoals grassen, gewassen, algen, zeewier en reststromen uit GFT-afval.

Ik vertel dan meteen dat die Biobased Economy geen mooi idealistisch streven is, maar pure noodzaak. Want de wereldbevolking groeit van 7 miljard nu tot 9 miljard in 2050, terwijl fossiele grondstoffen steeds schaarser én duurder worden. Martin Kropff, oud-rector magnificus van Wageningen UR, geeft in onderstaand filmpje voor middelbare scholieren duidelijk aan waarom de transitie naar de Biobased Economy noodzakelijk is:

Martin Kropff over de noodzaak van de biobased economy

Biomassa als alternatief voor fossiele grondstoffen

We hebben de industriële revolutie en onze huidige welvaart te danken aan aardolie, kolen en aardgas, maar er komt een dag dat ze op zijn. We moeten dus op zoek naar volwaardige alternatieven. Het goede nieuws is dat die alternatieven er zijn. Zonne-energie en windenergie worden op steeds grotere schaal gebruikt voor de opwekking van elektriciteit. Maar vliegtuigen vliegen niet op stroom. Daar hebben we chemicaliën voor nodig. Dat geldt ook voor de productie van materialen, zoals bouwmaterialen en plastics. Die chemicaliën komen nu nog voor het grootste deel uit fossiele grondstoffen. Straks halen we die uit biomassa, zegt Ruud Weusthuis, hoogleraar Microbiële Biotechnologie van Wageningen UR.

Ruud Weusthuis over biomassa als alternatief voor fossiele grondstoffen

Moleculen als legoblokken

Kunnen we bij de productie van brandstoffen en materialen volledig zonder fossiele grondstoffen? In principe wel, zegt Jacco van Haveren. Volgens de programmamanager Biobased Chemicals van Wageningen UR kun je moleculen vergelijken met legoblokken. Zoals je met legoblokken een bijna oneindig aantal bouwwerken kunt maken, kun je uit moleculen een oneindig aantal producten vervaardigen. Die moleculen kunnen in fossiele grondstoffen zitten, maar net zo goed in biomassa. Het enige dat je hoeft te doen, is die bouwstenen, ofwel moleculen, steeds anders te combineren.

Jacco van Haveren: Moleculen kun je vergelijken met legoblokken, je kunt er in principe alles mee maken

Bacteriën doen het werk

Dat klinkt simpel, maar in de praktijk is dat best ingewikkeld. Want om biomassa om te zetten naar bruikbare chemicaliën, heb je veel volgens Ruud Weusthuis complexe chemische omzettingen nodig. Daarbij laten we onder andere microscopisch kleine chemische fabrieken, die we ook wel bacteriën noemen, het werk doen. De kunst is, die bacteriën juist te laten werken. Sommige reacties moeten we stopzetten en andere juist harder aanzetten. En soms moeten we nieuwe omzettingen toevoegen door moleculen genetisch aan te passen. Dit doen we bijvoorbeeld bij de omzetting van tarwestro naar melkzuur, waaruit we vervolgens polymelkzuur kunnen destilleren. We kunnen daar verpakkingsmateriaal mee maken.

Ruud Weusthuis: Bacteriën spelen een belangrijke rol in de biobased economy

Logistiek in de biobased economy

Bij Wageningen UR doen we veel onderzoek naar dit soort biochemische processen. Ook onderzoeken we voortdurend de mogelijkheden om veredelingsprocessen te verbeteren, zodat gewassen zo goed mogelijk gebruikt kunnen worden in de biobased economy (zie het filmpje van Masterstudente Rachel Schipper). Maar voor de overgang naar de biobased economy is meer nodig. Het vraagt ook om een omslag in logistiek, zegt Jacqueline Bloemhof, persoonlijk hoogleraar Operations Research & Logistics van Wageningen UR. Agrarische producten worden nu nog voornamelijk gebruikt voor de productie van voedsel en veevoer en niet voor chemicaliën, brandstoffen en grondstoffen voor materialen. De uitdaging is, uit te vinden welke logistiek nodig is om de biobased economy rendabel en duurzaam te maken, zonder dat het ten koste gaat van onze voedselvoorziening. Ook met dit soort vraagstukken houden we ons bij Wageningen UR bezig.

Rachel Schipper over het belang van onderzoek naar verdere verbetering van gewassen, zodat ze zo goed mogelijk gebruikt kunnen worden in de biobased economy

Jacqueline Bloemhof onderzoekt welke logistiek nodig is om de biobased economy rendabel en duurzaam te maken

Mede dankzij ons onderzoek kunnen we steeds grotere stappen zetten in de overgang naar de biobased economy. Maar we hebben nog veel werk te doen. Fossiele brandstoffen exploiteren we sinds 1800, dus we hebben zo’n tweehonderd jaar in te halen…

De gebruikte video’s zijn onderdeel van de online collegereeks voor middelbare scholieren waarin ze kennis maken met biobased economy en uitgedaagd worden om mee te denken over de toekomst en een biobased samenleving. De eerstvolgende ronde van deze online collegereeks start op 3 november.