211service.com
Biobrandstoffen uit zoutwatergewassen
Een project in het Midden-Oosten heeft tot doel vliegtuigbrandstof te maken van in de woestijn geteelde zoutwatertolerante gewassen. Onderzoekers van het Masdar Institute in de Verenigde Arabische Emiraten starten een demonstratieboerderij van twee vierkante kilometer die de kweek van vis en garnalen combineert met de teelt van mangrovebomen en zeekraal, een plant met olierijke zaden die kunnen worden omgezet in brandstof.
brandstof gewas: Een veld zeekraal, een zoutwatertolerante plant, op een proefveld in het Noord-Afrikaanse land Eritrea.
Het doel is om biobrandstoffen te produceren zonder land van voedselgewassen te ontnemen of grote hoeveelheden zoet water te gebruiken, wat twee van de grootste tekortkomingen zijn van conventionele biobrandstoffen, zegt Scott Kennedy, een universitair hoofddocent aan het Masdar Institute die het project leidt. Het project wordt ondersteund door verschillende grote bedrijven: Boeing, Etihad Airways (de nationale luchtvaartmaatschappij van de VAE) en UOP Honeywell, dat technologie zal leveren om de biomassa om te zetten in chemische precursoren en brandstoffen. Het Masdar Institute maakt deel uit van een emissievrije stad die wordt gebouwd in Abu Dhabi, het grootste emiraat in de VAE.
Kennedy en zijn collega's zullen een techniek verfijnen die geïntegreerde zeewaterlandbouw wordt genoemd. Het begint met het graven van een kanaal uit zee. Dat kanaal levert water aan verschillende stadia in het systeem. Eerst pompen de onderzoekers zout water in vijvers of stromen het langs kooien waarin garnalen of vissen worden gekweekt. Normaal gesproken is zo'n aquacultuur een milieuramp, zegt Kennedy. De afvoer bevat grote hoeveelheden uitwerpselen die bijvoorbeeld gevaarlijke algenbloei kunnen veroorzaken. Maar in het Masdar-systeem zullen de onderzoekers dat effluent stroomafwaarts gebruiken om zeekraal te bemesten.
De zeekraal wordt gekweekt in met zout water geïrrigeerde velden en kan worden geoogst zoals andere gewassen, zoals tarwe of rijst. De afvoer van die irrigatie, die nu zouter is en nog steeds wat afvalwater van de vissen en garnalen bevat, samen met meer water uit het kanaal, wordt vervolgens gevoerd naar een stuk geplante mangrovebomen, die in dat zoutere water kunnen groeien. Het mangrovebos zorgt voor een barrière, zodat geen van het vervuilde water van de viskwekerij terugkeert naar de oceaan. De bladeren kunnen ook gebruikt worden als voer voor de vissen.
De olierijke zaden van de zeekraal kunnen worden geperst met een verwerking die vergelijkbaar is met die voor andere oliehoudende zaden, zoals zonnebloemen. Die olie kan vervolgens worden gemodificeerd door een eigen UOP Honeywell-proces dat het geschikt maakt om in vliegtuigbrandstof te worden gemengd. De rest van de fabriek kan dan verder worden gebruikt om vloeibare brandstoffen te produceren, of worden verbrand om stoom te produceren voor elektriciteitsopwekking.
De viskwekerijen vormen zowel een bron van inkomsten als een bron van kunstmest, waardoor de totale koolstofemissies worden verminderd, aangezien de productie en het gebruik van kunstmest gewoonlijk een belangrijke bron van koolstofemissies is bij de productie van biobrandstoffen. Het mangrovebos houdt ook koolstofdioxide vast in zijn wortelstelsel. De meeste biobrandstoffen zijn in het beste geval koolstofneutraal en stoten evenveel koolstofdioxide uit wanneer ze worden geproduceerd en verbrand als de biobrandstofgewassen opnemen terwijl ze groeien. Een van de belangrijkste onderdelen van het Masdar-onderzoeksproject is het bepalen hoeveel koolstof economisch kan worden vastgelegd.
Een versie van het systeem is al gedemonstreerd in het Noord-Afrikaanse land Eritrea door Carl Hodges, de oprichter en voorzitter van de Stichting Zeewater . (Hij treedt op als speciaal adviseur van het Masdar-project.) In dat project werden de zeekraal en bladeren van de mangroven gebruikt als veevoer en werd een deel van de olie uit de zaden omgezet in biodiesel. Dat project eindigde als gevolg van politieke onrust in dat land, zegt Hodges, maar het toonde aan dat de geïntegreerde aanpak zou kunnen werken.
De inspanning om het gebruik van zoet water en land dat voor voedsel wordt gebruikt te vermijden, moet worden toegejuicht, zegt Mark Schrock , een professor in biologische en landbouwtechniek aan de Kansas State University. Maar hij zegt dat het belangrijk zal zijn om snel een gemechaniseerde manier te ontwikkelen om de zeekraal te oogsten. Dit kan een uitdaging zijn, want hoewel het kan worden geoogst met bestaande apparatuur, heeft de plant een hoog zoutgehalte dat deze machines zou kunnen beschadigen, zegt Wayne Coates , een professor bij het Office of Arid Land Studies aan de Universiteit van Arizona.
Het zal ook moeten concurreren met andere gewassen voor biobrandstoffen. De olieopbrengsten per hectare zijn vergelijkbaar met die van sojabonen (die extra economische waarde opleveren van niet-olieproducten), maar zijn slechts een achtste van de opbrengst van palmolie. Het zoutwatersysteem heeft echter het voordeel dat het geen dure grond en water nodig heeft, en het produceert zijn eigen meststof. Kennedy zegt dat de eerste schattingen suggereren dat brandstof geproduceerd uit zeekraal concurrerend kan zijn met op aardolie gebaseerde brandstoffen, maar waarschuwt dat gedetailleerde studies nog moeten worden gedaan.