‘De biobased economy berust op een andere logica dan de bestaande economie,’ zegt Johan Sanders. ‘En veel problemen bij de overgang naar een biobased economy komen eruit voort dat men nog maar moeilijk in die nieuwe logica kan denken. Ten eerste moeten we inefficiënt gebruik tegengaan in vele vormen. Dat leidt naar een circulaire economie. Echter moeten we de cirkels van afzet, gebruik, hergebruik en recycling zo klein mogelijk maken waardoor we met zo weinig mogelijk energie en kapitaal het hergebruik mogelijk maken. Veel bioraffinageprojecten lijken in de oude logica niet gezond, maar in de nieuwe logica zijn ze de gewoonste zaak van de wereld.’
Tegengaan van inefficiëntie
Johan Sanders is hoogleraar in de ‘biobased commodity chemicals’ aan Wageningen UR (het Nederlands is daar uit de mode geraakt). In die functie houdt hij zich bezig met methoden van verwerken van landbouwproducten met een zo hoog mogelijke opbrengst. De belofte van een hoger inkomen voor de boer in de biobased economy krijgt handen en voeten in zijn leeropdracht.
Waarom een circulaire economie? ‘In ons maatschappelijk systeem zit inefficiëntie in vele vormen. Het begint al op het veld. De landbouw is vaak sterk gericht op het maken van één product, meestal voedingsmiddelen. De rest van de oogst wordt als afval beschouwd. Terwijl ook uit die rest nog waardevolle stoffen kunnen worden gehaald. Dat leidt tot inefficiëntie.’
Een forse logistieke operatie
‘Neem suikerbieten. Er zijn in Nederland nog maar twee suikerfabrieken over met een even grote suikerproductie als honderd jaar geleden door tientallen fabrieken werd gemaakt; de bieten (75% water) worden over grote afstanden vervoerd, samen met resten aarde. Het productieproces is geoptimaliseerd voor het maken van suiker. Maar de fabriek moet iets doen met de resten aarde en met de minerale bestanddelen van de bieten die overblijven aan het eind van het proces. Mineralen komen terecht in het belangrijke restproduct: de melasse, die naast de mineralen nog een grote hoeveelheid suiker bevat. Uit melasse maakt men ethanol of bakkersgist. De afvalwaterstroom van deze processen bevat nog steeds de mineralen, in lage concentratie. Er is een grote kapitaalinvestering nodig voor de indamper die de mineralen concentreert, en het proces vraagt veel energie. Een beetje ethanol- of gistfabriek verzamelt al snel een hoeveelheid kalium op het fabrieksterrein goed voor de bemesting van 50.000 hectare landbouwgrond. Het is een forse logistieke operatie om zelfs deze geconcentreerde kalium op die 50.000 ha uit te rijden. Het lijkt een mooi voorbeeld van een circulaire economie: de minerale bestanddelen komen uiteindelijk weer terecht op het land. Maar doordat de cirkel groot is en de mineralen uit het proces in lage concentratie vrijkomen, verspillen we er wel kapitaal en energie mee. In Nederland is er geen ontkomen aan om deze extra kosten te moeten maken. In Brazilië bij de grote ethanolfabrieken gaan de mineralen terug naar de nabijgelegen percelen welke dus sterk worden overbemest.’
‘Wetenschappers aan Wageningen UR hebben nu een proces ontwikkeld dat de bieten van 500 ha tot een houdbaar suikerproduct kan opwerken. De restsuikers die overblijven worden omgezet tot ethanol, eveneens op kleine schaal. De mineralen uit de biet die in lage concentraties overblijven na de ethanolproductie, hoeven nu niet te worden geconcentreerd en gezuiverd, omdat de 500 ha slechts 1-2 km van het fabriekje verwijderd zijn en de boer dit land gemakkelijk met zijn trekker kan bereiken. Verder kan de boer zijn tussenproduct op elk moment van het jaar aan de fabriek aanbieden, en deze laatste kan het hele jaar door draaien (in plaats van slechts een paar maanden).’
Beter decentraal dan centraal
‘Een paar zaken zijn essentieel aan dit voorbeeld. Voor het bereiken van een goede businesscase moet je direct aan het begin van de waardeketen alleen meenemen wat nuttig is; een goed voorbeeld van de economische waarde van kleine cirkels in de circulaire economie. Dit voorkomt ook problemen met bijvoorbeeld zware metalen uit de akkergrond, die in resten aarde bij de centrale fabriek terecht komen. Verder introduceren we een laag van intermediaire verwerking tussen boer en centrale fabriek, zonder de laatste uit te schakelen; dit versterkt de positie van het platteland in de economie. Naarmate de technologie voortschrijdt kunnen op dit intermediaire niveau allerlei nieuwe activiteiten worden ondergebracht. Boeren kunnen bijvoorbeeld in coöperatie ook het loof van de bieten (40% van de biomassa) verwerken en daaruit eiwitten en vezels afscheiden, in hetzelfde proces dat wij ontwikkelen voor grasraffinage. Allemaal processen die beter decentraal dan centraal kunnen worden uitgevoerd.’
Verkleining van de cirkel
Grasraffinage hebben wij eerder op deze site besproken. Een belangrijk motief voor grasraffinage is dat gras teveel (en eigenlijk te hoogwaardig) eiwit bevat voor de koe. Het teveel aan eiwit komt terecht als stikstoffractie in de mest; het leidt tot onnodige emissies van ammoniak en broeikasgassen. Met grasraffinage krijgt de koe betere voeding, terwijl we bovendien eiwitten vrijmaken voor andere diervoeders (varkens en pluimvee) waardoor ook nog eens het mestprobleem wordt gereduceerd.
‘Grasraffinage vereist eveneens kleine cirkels in de circulaire economie. In de biobased economy is het in stand houden van de vruchtbaarheid van de grond van eminent belang. Directe terugvoer van mineralen in vloeibare vorm, dus zonder de noodzaak van concentratie van mineralen en logistieke operaties terug naar het land, bespaart verspilling van energie en kapitaal. In de praktijk blijkt dat dit alléén lukt wanneer de oogst zijn eerste bewerking ondergaat op ten hoogste een paar km van het veld. Met Grassa ontwikkelen wij daartoe een mobiele installatie. Bioraffinage vormt op deze manier de basis voor een nieuwe economie, met zijn zwaartepunt op het platteland. Maar omgekeerd komt bioraffinage alleen van de grond als we kunnen denken in een nieuwe logica, waarbij tegengaan van inefficiëntie en maximaal gebruik van lokale grondstoffen voorop staan.’