Het Nederlandse chemie- en biotechnologiebedrijf DSM stort zich, met een Amerikaanse partner, op de productie van bio-ethanol uit cellulose. Tot nog toe werd bio-ethanol vooral uit zetmeel gewonnen. Met de nieuwe aanpak komt de voedselproductie niet in het gedrang.

Een boer maakt balen van de maïsresten op zijn akker nabij Emmetsburg, Iowa, waar DSM en POET samen een fabriek bouwen die het maïsafval moet omzetten in bio-ethanol.

Over tien jaar zijn er alleen al in de VS enkele honderden fabrieken nodig die uit plantaardig afval bio-ethanol maken. Dat gaat dan om miljarden liters. Samen met het Amerikaanse bedrijf POET begint DSM in 2013 in Iowa met een eerste fabriek die maïsafval omzet in ethanol. De twee bedrijven investeren samen 250 miljoen dollar daarin. Al in 2014 moet de fabriek winstgevend zijn. Daarna kunnen meer fabrieken van POET het voorbeeld volgen. De technologie komt, onder licentie, ook beschikbaar voor andere bedrijven. Voor DSM ontstaat dan een interessante markt voor de door het Limburgse bedrijf ontwikkelde enzymen en gist.

POET beschikt in totaal over 27 fabrieken waarin nu nog zetmeel in ethanol wordt omgezet. Het is een van de grootste ethanolproducenten ter wereld. Die fabrieken staan in de VS vooral in het Midden-Westen, dicht bij de boerderijen die op grote schaal maïs verbouwen. Een overstap van zetmeel naar cellulose als grondstof voor bio-ethanol heeft als voordeel dat daarmee de voedsel-voor-brandstofdiscussie er niet meer toe doet. De eerste-generatie-biobrandstof, uit zetmeel, maakt plaats voor de tweede generatie, uit cellulose. De maïsboeren kunnen dan zetmeel produceren voor de voedingsindustrie en de plantaardige resten leveren aan de bio-ethanolfabriek. De risico’s lijken beperkt omdat er al een afzetmarkt ontstaat: Amerikaanse milieuwetgeving voorziet dat tegen 2022 in autobrandstof een flinke hoeveelheid biobrandstof van de tweede generatie moet zitten, als die beschikbaar is.

Een nieuwe winningsmethode voor diepe geothermische energie
LEES OOK
Een nieuwe winningsmethode voor diepe geothermische energie

Arabinose

DSM levert de technologie voor de biochemische omzetting van cellulose. Enzymen, die in de toekomst vooral lokaal worden gefabriceerd, breken via hydrolyse de celluloseketens af tot eenvoudige suikers, namelijk xylose en arabinose. Daarop kan de gist die DSM levert deze suikers omzetten in ethanol. Daarnaast heeft DSM uiteraard geëxperimenteerd met installaties waarin die processen plaatsvinden. POET heeft, naast expertise in de bio-ethanolfabrieken, de benodigde ervaring in het vervoer van grondstoffen naar de fabriek, opslag van het plantaardig materiaal en de distributie.

Alhoewel de cellulose-ethanol in eerste instantie duurder zal zijn dan de huidige bio-ethanol, kan de biobrandstof al snel goedkoper worden. De grondstof is immers tot nog toe afval. Het idee is dat de boeren een kwart van hun plantaardige restafval leveren voor de bio-ethanolproductie, de rest blijft achter op de akkers en vergaat. Zo voorkomen de boeren dat de bodem verarmt en dat erosie optreedt.

Al richt de samenwerking zich in eerste instantie op de VS, met maïsstengels en -bladeren als grondstof, toch valt niet uit te sluiten dat op termijn op andere continenten de technologie met eventueel ander plantaardig materiaal inzetbaar is. Dat zal nieuwe experimenten en aanpassingen vergen. Dat hoort erbij voor een bedrijf als DSM, benadrukt Sybesma, als enzymen en gisten beter of efficiënter werken drukt dat de kostprijs en dat vergroot de mogelijkheden. Ten aanzien van alternatieve energiebronnen, zoals zon en wind, denkt hij dat voor bio-ethanol de bestaande infrastructuur voor de verspreiding van vloeibare brandstof een pluspunt zal zijn.

De US Environmental Protection Agency (EPA) verwacht dat in 2022 er tot wel 400 nieuwe bio-raffinaderijen nodig zijn om de voor de VS benodigde zestig miljard liter bio-ethanol uit cellulose te maken. DSM en POET maken in ieder geval een goede start en kunnen nog inkomsten verwachten met de verstrekking van licenties. De markt voor bio-ethanol is sowieso te groot voor een partij, denkt Sybesma, en hij is niet bang voor competitie. ‘Wij zullen een van de beste in de wereld zijn’.