Peak-biobrandstof

De hoeveelheid biobrandstof, die wordt geproduceerd (en wordt verbruikt) stijgt snel. Maar als ik zo’n snel stijgende curve zie, vraag ik me af wanneer de stijging zal stoppen en het maximum bereikt zal worden.
De aarde is een begrensde ruimte.
De hoeveelheid biobrandstof die op onze planeet kan worden geproduceerd wordt beperkt door een aantal factoren:

- de hoeveelheid bouwland, die voor biobrandstof kan worden gebruikt, is beperkt
- de opbrengst per hectare kan niet boven eenbepaald maximum uitkomen
- het aantal oogsten per jaar is beperkt
- er is slechts een beperkte hoeveelheid kapitaal voor handen dat kan worden geinvesteerd in biobrandstofproduktie
- als de biobrandstof te weinig netto energie oplevert (EROEI) dan zal men ermee stoppen
- de vraag naar biobrandstof is beperkt en moeilijk te voorspellen

Hoeveelheid bouwland
Biobrandstofproduktie concurreert met voedselproduktie om landbouwgrond en om meststoffen. De hoeveelheid beschikbare grond kan worden uitgebreid door natuurgebieden te ontginnen (regenwoud platbranden) of door andere gewassen (Jatropha, algen) in te zetten op grond die niet voor voedselproduktie geschikt is. Deze mogelijke uitbreiding loopt na verloop van tijd ook weer tegen grenzen aan. De teelt van andere gewassen zal beperkt worden door de beschikbaarheid van meststoffen en water. De praktijk laat zien dat Westerse bedrijven in de Derde Wereld bestaande landbouwgrond kopen of pachten voor voedselproduktie voor de eigen markt of voor de produktie van biobrandstoffen.

Maximale opbrengst per hectare
Alleen op de rijkste landbouwgrond zal de maximale produktie worden gehaald. Aangezien de rijkste landbouwgrond voor voedselproduktie zal worden gebruikt, zal de maximale opbrengst zelden gehaald worden.
Verschalen van de bodem (nutrient-depletie), erosie van landbouwgrond, misoogsten door droogte of door overstromingen: al deze factoren kunnen de opbrengst verlagen. Als voedselprijzen kunnen stijgen door misoogsten, dan kan hetzelfde gebeuren bij biobrandstoffen. In de Derde Wereldlanden (Brazilië en Indonesië) is nog natuurgebied in overvloed. Als de opbrengst daalt, wordt er nieuw land ontgonnen. Erosie van kostbare grond, zoals in de jaren 30 in de VS (Dust Bowl) kan ook optreden bij de teelt van biobrandstofgewassen.

Aantal oogsten per jaar
De produktie per tijdseenheid, per jaar, is aan een maximum gebonden. De produktiewijze van biobrandstof brengt met zichmee dat de brandstof pas beschikbaar komt na het oogsten. Door ook op het Zuidelijk Halfrond te oogsten en een aantal verschillende gewassen te benutten kan er een min of meer constante aanbod worden bereikt en daarmee ook een min of meer constante marktprijs. Biobrandstof verkregen uit de kweek van algen is niet gebonden aan seizoensinvloeden.

Beperking van investeringskapitaal
Investeringen in biobrandstoffen gaan ten koste van investeringen in de exploitatie van fossiele brandstoffen. Investeringen in biobrandstoffen, een nieuwe technologie, zijn altijd riskanter dan in de bestaande technologie van olie-, gas- en steenkoolwinning. De grootschalige kweek van Jatropha en algen vereist grote investeringen. Het is  onzeker of de beloofde rendementen zullen worden gehaald. Het is daardoor ook onzeker wat algendiesel en Jatropha-diesel zullen gaan kosten en of de consumenten bereid zijn die prijs te betalen.
En hoelang zullen regeringen de produktie van biobrandstoffen nog blijven subsidieren?

EROEI
Investeringen in biobrandstofprojecten moeten niet alleen economisch rendement opleveren. Ze moeten ook meer energie opleveren dan ze opslokken. Als je 1 vat benzine verbruikt bij de produktie van 1 vat biobrandstof, dan kun je er maar beter mee stoppen. Het lage netto-rendement van biobrandstoffen draagt bij aan de hoge prijs van biobrandstof. Als de produktie van 1000 liter biobrandstof 500 liter brandstof (plus één groeiseizoen) kost, zal de prijs navenant hoog zijn. Misschien te duur voor de gemiddelde consument. En uiteindelijk ook onrendabel voor de producent.

Vraag naar biobrandstof
De vraag naar biobrandstof is de laatste jaren gestegen. De bezorgdheid om klimaatverandering beweegt consumenten en overheden ertoe om biobrandstof te gebruiken i.p.v. fossiele brandstof. Langzamerhand gaat ook de hoge prijs van fossiele brandstof een rol spelen. Bij een olieprijs van 150 dollar per vat is het goedkoper om zonnebloemolie, geproduceerd met EU-landbouwsubsidie, in je tank te gooien dan diesel van Shell of Exxon.
In de toekomst zal de bezorgdheid om klimaatverandering verder afnemen. Door de economische recessie (deglobalisering) en door zuiniger rijden zal de vraag naar brandstof en naar biobrandstof geleidelijk dalen. Daling van de beschikbaarheid of hoge prijzen van fossiele brandstoffen, kan tijdelijk de vraag naar biobrandstof doen stijgen.

Zonder harde cijfers is onmogelijk te voorspellen wanneer de produktie van biobrandstoffen zal pieken. Het is ook niet te zeggen hoe hoog de maximale produktie zal zijn. Maar dat er een maximum komt aan biobrandstoffen is onvermijdelijk. Biobrandstoffen kunnen een deel van de afnemende olieproduktie vervangen, maar niet alle aardolie. En zeker niet voor eeuwig. Er zijn grenzen aan de groei.

Klimaat verandert vooral ’s nachts

De gemiddelde temperatuur in Nederland is tijdens de 20 ste eeuw bijna 2 graden gestegen.
Tussen 1900 en 1920 was de gemiddelde jaartemperatuur in de Bilt 9,1 graden. De eerste 8 jaar van de 21 ste eeuw was het gemiddelde 11,0 graden.
Het KNMI berekent de gemiddelde temperatuur uit de hoogst gemeten temperatuur (maximum) en de laagst gemeten temperatuur(minimum). Gelukkig stelt het KNMI haar gegevens vrijelijk ter beschikking, zodat je kunt narekenen of ze niet overdrijven.

Bij het narekenen viel mij op dat de minimumtemperatuur sterker stijgt dan de maximumtemperatuur.
De maximumtemperatuur steeg in de 20-ste eeuw met 1,37 graden. De minimumtemperatuur steeg harder: 2,31 graden.

periode	minimumtemperatuur	maximumtemperatuur
1901 – 1921	5,02	13,31
2001 – 2009	7,33	14,69
	stijging	stijging
	2,31	1,37

De stijging van de nachttemperatuur is beduidend hoger dan overdag.
Een verklaring voor dit feit zou kunnen zijn dat de bebouwing in de omgeving van het waarnemingsstation is toegenomen. In een bebouwde omgeving (in de stad) koelt het ’s nachts langzamer af en blijft de minimumtemperatuur hoger. Men noemt dit het warmte-eiland-effect.
Onderzoek van het KNMI in 2003 leidde tot de conclusie dat het warmte-eiland slechts 10% bijdraagt aan de temperatuurstijging.
Gevraagd naar de grote nachtelijke opwarming zegt het KNMI dat de hogere minimumtemperatuur kan worden veroorzaakt door:
- toename van de bewolking,
- veranderingen in het aerosolen gehalte van de atmosfeer
- een toename van de specifieke vochtigheid van de lucht
Het warmte-eiland-effect wordt niet genoemd als mogelijke oorzaak.

In de VS heeft weerman Anthony Watts 1000 van de 1200 waarnemingsstations onderzocht en hij ontdekte dat op 90% van de onderzochte plaatsen er sprake is van factoren die de temperatuur positief beinvloeden. Op korte afstand van de thermometers vond hij nieuwe gebouwen, nieuw aangelegde wegen of parkeerplaatsen, koeltorens van air-conditioning. Het USHCN (United States Historical Climatology Network) baseert op deze twijfelachtige waarnemingen haar verontrustende berichten over de opwarming van het klimaat.

Het KNMI meldt regelmatig dat de klimaatverandering in Nederland sneller gaat dan in andere gebieden op de wereld.
Daar geeft het KNMI ook verklaringen voor. De afname van de luchtvervuiling tussen 1970 en 2000 heeft mischien wel 10% bijgedragen aan de waargenomen opwarming. Het aantal mistdagen is ook afgenomen in de laatste 30 jaar en ook dat geeft een bijdrage van 5 tot 10% aan de stijging van de gemiddelde temperatuur.
Deze effecten beïnvloeden zowel de maximumtemperatuur als de minmumtemperatuur.
De grote stijging van de nachttemperatuur in De Bilt doet vermoeden dat de bijdrage van het warmte-eiland-effect een stuk groter is dan 10%, misschien zelfs 40%.
Waarom het KNMI dit niet nader onderzoekt en publiceert is niet duidelijk.

Oceanen spelen een hoofdrol in klimaatverandering

De zeeën en oceanen beslaan 70% van het aardoppervlak: dus 70% van alle energie die de Zon aan de Aarde schenkt, valt op een wateroppervlak. Een klein deel van het zonlicht wordt weerkaatst door het oppervlak, maar het overgrote deel van de zonne-energie wordt geabsorbeerd door de waterkolom. Op 100 m. diepte is het stikdonker.

Alle energie, die het water absorbeert, wordt omgezet in warmte. Het zeewater warmt op door absorptie van zonlicht en niet door de lucht die boven het wateroppervlak zweeft.  Zo kun je een bad vol koud water ook niet opwarmen door een extra straalkacheltje in de badkamer te plaatsen. En toch willen het IPCC, politici en de media dat we dat gaan geloven: dat CO2 de atmosfeer warmer maakt en dat daardoor de oceanen warmer zullen worden.

De waarheid is precies andersom. Warmte stroomt van het oceaanwater naar de atmosfeer die erboven hangt, hoofdzakelijk door verdamping. Miljoenen tonnen water verdampen iedere dag en daarmee wordt warmte onttrokken aan het zeewater. Bij condenseren van de waterdamp komt die warmte weer vrij, vaak op grote hoogte in de atmosfeer.

warmte

ZEEWATER    —>    ATMOSFEER

Dit proces is in evenwicht. Als de atmosfeer warmer is, dan kan die meer waterdamp bevatten. Er verdampt dan meer water en de waterdamp kan hoger opstijgen in de atmosfeer. Als de atmosfeer afkoelt, verdampt er minder water en condenseert het water lager in de atmosfeer. De oceaan en de verdamping zorgen ervoor dat de temperatuur min of meer constant blijft.

Tijdens de Kleine IJstijd ontving de Aarde tijdelijk minder energie van de Zon. Daardoor koelde de Aarde en de watermassa in de oceanen langzaam af. Sinds het jaar 1800 warmt de Aarde en de oceaan weer langzaam op. Door het opwarmen zet het water in de oceaan uit. Wetenschappers denken dat 50% van de zeespiegelstijging  veroorzaakt wordt door die uitzetting. De overige 50% zou het gevolg zijn van het smelten van ijsmassa’s op het land.

De afgelopen jaren zijn er door klimatologen cycli ontdekt in de oceaanstromingen: ENSO (El Nino Southern Oscillation) en AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation). De temperatuur van het oceaanoppervlak vertoont schommelingen die soms wel 30 jaar lang zorgen voor wereldwijde opwarming en afkoeling. De ENSO had tussen 1976 en 2000 in een opwarmend patroon heeft daarmee bijgedragen aan de temperatuurstijging in die periode. Sinds 2001 vertoont ENSO een ander patroon en komen er meer La Nina’s voor, waardoor de atmosfeer afkoelt i.p.v. opwarmt.
Klimaatonderzoekers zwijgen hier liever over. Ze blijven liever CO2 onderzoeken, want daar krijgen ze wel subsidie voor.

Daarnaast is er nog een interessant verschijnsel waar je het KNMI nooit over zult horen. De oceanen koelen langzaam af.

Argo: meer dan 3000 boeien meten de temperatuur van de oceaan

Met drijvende boeien wordt sinds 2003 de temperatuur van de oceaan gemeten: tot een diepte van ca. 1000 meter. De meetresultaten van de Argo-boeien geven aan dat de warmte-inhoud van de oceaan lichtjes daalt: ongeveer 0.035°C per decade (10 jaar)

Sinds 2003 daalt de warmte inhoud van de oceaan

Niet spectaculair maar het verklaart veel.

De afkoeling van de oceanen verklaart bijvoorbeeld waarom de zeespiegelstijging sinds 2006 sterk is afgenomen. Satellietmetingen laten zien dat de zeespiegel jaarlijks met ongeveer 3,2 mm. stijgt …. tot het jaar 2006. Daarna is de stijging veel minder of nauwelijks meetbaar. Afkoeling betekent dat het volume van de oceaan afneemt, de zeespiegel gaat daardoor dalen. De zeespiegelstijging door het smelten van gletsjers en ijskappen wordt sinds 2006 nagenoeg gecompenseerd door het inkrimpen van het oceaanwater.

sinds 2006 stijgt de zeespiegel nauwelijks

Het afkoelen van de oceanen verklaart ook waarom de temperatuur van de atmosfeer niet meer stijgt sinds 2001. Sinds het najaar van 2007 is het zelfs merkbaar koeler geworden. Het koelere water van de oceaan verdampt minder en draagt minder energie over aan de atmosfeer. Het opwarmende effect van de oceanen tussen 1976 en 2000 is verdwenen: de Aarde zit in een afkoelingsperiode.

Die afkoelingsperiode komt wel erg ongelegen. De Zon is nl. in een activiteitsminimum beland. Niemand weet nog hoe lang dat gaat duren en of het een nieuwe Kleine IJstijd zal betekenen. Maar het laat in elk geval zien dat de Aarde niet warm of koud wordt van onze grootheidswaan en ons kleine beetje CO2.
Tot zover het echte klimaatnieuws. De rest van de week zult u weer worden voorgelogen door het KNMI. Op woensdag 29 juli presenteert klimaatonderzoeker Albert Klein Tank het nieuwste klimaatonderzoek en hij zal uit de doeken doen wat de laatste metingen betekenen voor het klimaat in Nederland.
Ik denk dat het nieuws zo onheilspellend zal zijn dat het KNMI nog tot in lengte van dagen een vette onderzoekssubsidie zal krijgen.

Biobrandstoffen: wir haben es nicht gewusst

Biobrandstoffen zijn niet meer weg te denken. Inmiddels valt 1,5% van de brandstof die wereldwijd wordt verbruikt onder de noemer biobrandstof. Koolzaadolie, palmolie, sojaolie en bioethanol gemaakt uit mai’s en suikerriet zijn de belangrijkste biobrandstoffen. Brazilië is waarschijnlijk de grootste producent: bijna het gehele Braziliaanse wagenpark rijdt op ethanol vervraadigd uit suikerriet. Ik hoef u niet voor te rekenen wat het betekent voor de olieprijs als al die brandstof weer gewoon uit aardolie moet worden geraffineerd.

De huidige biobrandstoffen zijn met geen mogelijkheid duurzaam te noemen. De produktie van ethanol uit mais en suikerriet is bijzonder inefficient en er komt veel CO2 bij vrij. Om in de stijgende vraag naar palmolie en sojaolie te kunnen voorzien wordt in de tropen veel oerwoud platgebrand om plaats te maken voor nieuwe plantages.

Het effect van biobrandstoffen op de totale menselijke CO2-uitstoot is marginaal. Het effect op de wereldvoedselprijzen is vele malen groter.

De milieubeweging is daar inmiddels ook achter gekomen, maar ze voeren nog geen acties tegen het gebruik van biobrandstoffen. Dat heeft te maken met de voorgeschiedenis.

Milieubewegingen hebben 4 – 5 jaar geleden veel acties gevoerd om het gebruik van biobrandstoffen te promoten. Mede door die acties hebben regeringen besloten om het gebruik van (een percentage) biobrandstof wettelijk verplicht te stellen. Allemaal om de CO2-uitstoot terug te dringen en zo de klimaatverandering tegen te houden.

Schoorvoetend geeft Milieudefensie op haar website stilletjes toe dat ze biobrandstoffen ten onrechte hebben neergezet als een middel om klimaatverandering tegen te gaan.

Biobrandstoffen leken ideaal. Ze zouden leiden tot minder CO₂ -uitstoot en een verminderde afhankelijkheid van olie-import uit instabiele of dictatoriale landen. Dit was de verwachting toen politici in Nederland en Europa besloten om het gebruik van biobrandstoffen te stimuleren.

Milieudefensie probeert de rem te zetten op foute biobrandstoffen, met onderzoek, lobby en acties.

Maar het zal nog een tijdje duren voordat de milieubeweging openlijk excuses aanbied voor hun blunder. Ze gaan de regering niet vragen om te stoppen met het gebruik van biobrandstoffen. Milieudefensie vindt het prima dat er nog jarenlang 2,5% biobrandstof wordt bijgemengd, ook al weet Milieudefensie dat het leidt to voedseltekorten en hongersnood. Ze voeren liever actie tegen “fout veevoer” of tegen “fout hout”.

Zolang ze blijven geloven in het sprookje dat CO2 de klimaatverandering heeft veroorzaakt, zullen ze over biobrandstoffen een slap smoesje blijven ophangen: wir haben es nicht gewusst.

Biobrandstof: zegen of vloek

We zijn biobrandstoffen gaan gebruiken om de CO2-uitstoot terug te dringen. Door brandstof te maken van gewassen, kunnen we aardolie in de bodem laten zitten en daardoor zal de CO2-concentratie in de atmosfeer niet zo hoog oplopen dat het klimaat volledig van slag raakt. Al Gore, Greenpeace, Milieudefensie en andere milieubeschermers hebben veel druk uitgeoefend op politici om biobrandstof te subsidiëren en om een bepaald percentage biobrandstof door de gangbare autobrandstof te mengen. Inmiddels is dat bijmengen van biobrandstof door de hele EU verplicht. Er wordt ca. 2,5% biodiesel of bio-ethanol bijgemengd en dat percentage moet oplopen naar 5,75% in het jaar 2010.

Van de oorspronkelijke doelstelling is niet veel meer over. Om de gewassen, die biobrandstof leveren, te verbouwen is in ontwikkelingslanden veel oerwoud platgebrand. Dit veroorzaakt juist een toename van de CO2 in de atmosfeer. In Brazilië rijdt een groot deel van het wagenpark op bioethanol, afkomstig uit suikerriet dat verbouwd is op grond waar vroeger tropisch regenwoud stond. In Indonesië wordt veel oerwoud platgebrand om plaats te maken voor oliepalm-plantages. Men rekent erop dat de vraag naar plantaardige olie de komende jaren sterk zal stijgen. De teelt van de biobrandstof-gewassen is niet duurzaam. De grond zal vrij snel uitgeput raken en er zal nieuw oerwoud moeten worden gekapt om in de stijgende vraag te kunnen voorzien.
Het produktieproces van biobrandstoffen veroorzaakt ook vel CO2-uitstoot bij het persen en zuiveren van plantaardige olie en het vergisten van suikerriet en mais. Bovendien moet de brandstof vanuit de tropen worden vervoerd naar Europa. We rijden hier eigenlijk op zonne-energie die in de tropen door planten is vastgelegd.
Het gebruik van voedingsgewassen als brandstof heeft een extra nadeel. Het verhoogt de voedselprijzen op de wereldmarkt en veroorzaakt op die manier tekorten en hongersnoden.

Deze nadelige effecten hebben niet tot gevolg gehad dat milieubeschermers aandringen op afschaffen van de bijmengverplichting en stoppen met het gebruik van biobrandstoffen. Men verschuilt zich achter nieuwe projecten en alternatieven, biobrandstoffen van de 2e en 3e generatie, die de hierboven genoemde nadelen niet hebben.
Dat is slechts ten dele waar. De teelt van oneetbare gewassen zoals Jatropha en koolzaad zal invloed hebben op de beschikbaarheid van landbouwgrond en de prijs van kunstmest. Aan het gebruik van dierlijk vet als brandstof kleven dezelfde nadelen als aan het eten van vlees: er is heel veel landbouwgrond nodig om voedsel voor dieren te verbouwen.
De Nederlandse overheid heeft weliswaar duurzaamheids-criteria opgesteld voor biobrandstoffen, maar gedoogt al jaren dat biobrandstof die niet aan die criteria voldoet wordt gebruikt.

Ondertussen zijn biobrandstoffen een steeds groter deel gaan uitmaken van de totale hoeveelheid vloeibare brandstof die dagelijks wereldwijd wordt opgestookt.
In Oilwatch Monthly van juni 2009 is te zien dat er dagelijks bijna 1,5 miljoen vaten biobrandstof worden geproduceerd. Dat is drie keer zoveel als in 2004 en bijna 2% van de totale wereldwijde produktie aan vloebare brandstof. Als we nu (wereldwijd) zouden stoppen met het gebruik van biobrandstof, dan zou de vraag naar aardolie stijgen met 2%. En je hoeft geen genie te zijn om in te zien wat die extra vraag zou betekenen voor de prijs van ruwe olie.

Het gebruik van biobrandstoffen houdt de olieprijs kunstmatig laag. Zonder de inspanningen van Greenpeace, Milieudefensie en het IPCC zou de olieprijs nu een stuk hoger zijn geweest en zou de wereld al veel zuiniger zijn geworden. Het toejuichen en stimuleren van biobrandstof heeft een averechts effect gehad. We zijn nu net zo verslaafd aan biobrandstof als aan aardolie, aardgas en steenkool.

De Gazprom-song (met Engelse ondertitels)

Volgens mij winnen de Russen volgend jaar gewoon weer het songfestival.

Don’t bother trying, you’ll never ever find
A surer friend than Gazprom
We’re giving people warmth and light
For office and for home
We should always keep in mind
From dawn till sun down,
That our work is always needed
Working day or holiday

Ref.:
Let’s drink to you, let’s drink to us,
Let’s drink to all the Russian gas
That it never comes to an end,
Though it’s so hard to obtain
Let’s drink to you, let’s drink to us
Let’s drink to all the Russian gas
For those extracting the new sun
From down beneath the ground