Aanwending biomassa goed voor milieu en energie - chinasquare.be | chinasquare.be

Aanwending biomassa goed voor milieu en energie

Door Jan Jonckheere op 23 februari 2013

Als de boeren hun stro en stengels hergebruiken en ook het dierlijk afval collecteren voor biomassa, helpen ze het milieu te ontlasten en nieuwe energie op te wekken. China’s energiecapaciteit door het gebruik van biomassa is dubbel zo hoog als die van waterkracht en meer dan drie maal die van windenergie. De biomassa-nijverheid kan zo een volmaakte cyclus worden waarin ook tewerkstelling een plaats krijgt.

biomaseletrictAls het energieverbruik in China blijft voortgroeien tegen 8,9 % jaarlijks, zal het land tegen het eind van het decennium 30 % van de verbruikte energie in de wereld voor zich opeisen, zelfs met een verbetering van de energie-efficiency met 20%. De afgelopen jaren nam China al 30% van de stijging van het energieverbruik in de wereld voor zijn rekening. Daarbij verdubbelt het aantal personenwagens om de vijf jaar. President Hu Jintao zei in 2005 al dat het gebruik van duurzame energie de enige weg is om met het tekort aan grondstoffen om te gaan en het milieu niet te belasten. Duurzame energie is noodzakelijk voor een blijvende ontwikkeling. Op het platteland gebruikte in 2008 nog de helft van de gezinnen brandhout en resten van gewassen voor verwarming en om te koken. Van de 700 miljoen stro die China voortbrengt, wordt 150 miljoen ton gewoon verbrand op het veld, terwijl een elektriciteitsstation die dit stro gebruikt de lokale gemeenschap 50 miljoen yuan kan opleveren tijdens de levensspanne er van. De uitstoot van een dergelijk station bedraagt maar 1 % van een elektriciteitscentrale op basis van steenkool. Het direct verbranden van deze biomassa veroorzaakt voorts zowel luchtvervuiling en gezondheidsrisico’s.

Dit verbranden vervuilt de lucht binnen en veroorzaakt longziekten. Vergiftiging met fluoride treft 1,9 miljoen arme boeren, meestal vrouwen of kinderen in Guizhou. Een overmatig gebruik van dit brandhout doet eveneens het bosareaal verminderen met mogelijk ernstige gevolgen voor het milieu. Parallel hiermee stijgt het gebruik van commerciële energievormen zoals steenkool of gas . Toch blijven nog 30 miljoen personen in 20.000 dorpen aangewezen op het gebruik van kerosenelampen omdat er geen aansluiting met het elektriciteitsnetwerk is.

Veeteeltbedrijven van hun kant lozen grote hoeveelheden afval in beken of rivieren. De ADB stelde in 2001 vast dat het COD (Chemical Oxygen Demand:vervuilingsmaatstaf) in water uit de landbouw bijna anderhalf maal zo groot was als de vervuiling door nijverheid of door stedelijk afvalwater en tegen 2020 wordt nog een verhoging van de veestapel verwacht met 167 % biomasscolltegenover 2000. Volgens een onderzoek naar vervuiling uit 2010 is de landbouw verantwoordelijk voor 43 % van China’s COD; voor drie kwart van de vervuiling met zwavel en voor 57 % van de stikstof: zowel de veeteelt als het overmatig gebruik van kunstmest en pesticiden zijn de schuldigen. Tussen 2000 en 2005 heeft het vee en pluimvee meer mest geproduceerd: de hoeveelheid steeg van 3,85 miljard ton naar 4,44 miljard ton. Ook de uitwerpselen van vee en pluimvee kunnen, net zoals het stro, bruikbaar worden gemaakt voor het opwekken van energie.

Mogelijkheden

De ADB heeft becijferd dat indien alle landbouwgezinnen met biogas zouden werken zo 60 miljard m3 biogas zou kunnen geproduceerd worden (gebaseerd op 411 m3 per gistingstank). Eind 2005 gebruikten nog maar 18 miljoen miljoen plattelandsgezinnen een gistingstank waarbij ze hun organisch afval kwijt konden en na gisting kunnen koken of verwarmen met het vrijgekomen methaangas. Eind 2004 beschikten wel 190 miljoen gezinnen over kachels die tweemaal zo energiebesparend waren als gewone kachels, weliswaar zonder vergisting.

Indien alle middelgrote tot grote varkens-, vee- of pluimveeboerderijen hun dierlijk afval zouden verzamelen om het om te vormen in biogas, had in 2005 74 miljard m3 biogas kunnen geproduceerd worden. Toen functioneerden 33.556 middelgrote tot grote biogassystemen die 0,23 miljard m3 biogas vervaardigden. Vooral het noorden, zuidwesten en het gebied langs de Jangtse hebben veel dierlijk afval. Provincies als Sichuan, Yunnan, Hebei, Henan, Shandong en Hunan zouden tussen 10 tot 20 miljard m3 biogas kunnen produceren.

biomass_grafIn 2005 had China 700 miljoen ton stro en ander landbouwoverschotten. De helft daarvan wordt gebruikt voor onmiddellijke verbranding en maar 2,75 miljoen ton wordt benut voor duurzame energie. Hiervan vindt de ADB dat dit decennium 60 tot 100 miljoen ton stro zou kunnen gebruikt worden voor de opwekking van elektriciteit, wat goed is voor 350 elektriciteitscentrales van 25 MW elk. Een bijkomend voordeel is dat de asse hiervan kan gebruikt worden als kalizout van hoge kwaliteit. Volgens een rapport van de Chinese Academy of Engineering biedt de opwekking van energie uit biomassa dubbel zo veel mogelijkheden als de opwekking van waterkracht en 3,5 maal zo veel als windenergie.

Een andere mogelijkheid die de landbouw biedt is bioethanol of biodiesel te vervaardigen door vergisting van de suikers in gewassen met hoog gehalte aan koolhydraten. Gewassen in China betreffen sorghum, tapiocameel (cassava) en zoete aardappelen. Voor biodiesel kan voornamelijk raapzaad gebruikt. Het totaal potentieel voor brandethanol uit energiegewassen wordt op 13 miljoen ton geraamd in 2020.

Praktisch

De regering heeft het “National Rural Biogas Construction Plan” uitgedokterd dat toelagen verstrekt aan boerengezinnen die een biogas vergistingskachel bouwen. De meest voorkomende configuratie is het 3 in 1 systeem waarbij organische resten in een bak vergist worden en methaangas opleveren; dit wordt gecombineerd met de aanvoer van dierenmest en het derde element is het gebruiken van het overschot na vergisting als organische mest op velden, tuinen of boomgaarden. Uit ervaringen van gezinnen die een dergelijke vergister installeerden, blijkt dat de deelnemende gezinnen hun productie zagen vergroten met 42% en hun productiewaarde met 25 %. Het gebruik van kunstmest daalde met een derde, de uitstoot van CO2 en NOx met de helft en SO2 met 40%. De nadruk van de regering lag op het gebruik van deze kachels. Pas recentelijk gaat meer aandacht naar het biogaspotentieel dat schuilt in de versnelde ontwikkeling van grootschalige veeteeltbedrijven. Een andere mogelijkheid is het persen van overschot uit de landbouw tot korrels of briketten. Deze brandstof heeft de energiedensiteit van teerkool met middelmatige kwaliteit. Omdat je hiermee kunt koken en verwarmen, is dit vooral geschikt in het koude noorden. De dorpscomités kunnen er voor zorgen dat het stro of andere stengels worden opgehaald om ze naar de fabrieken te brengen waar ze zullen worden geperst. Deze biomassa leent zich ook om elektriciteit op te wekken doordat de verbranding boilers doet stomen die een stoomturbine aandrijven. Bij de wet op hernieuwbare elektriciteit heeft de Nationale Ontwikkelings-en Hervormingscommissie besloten om 10 miljard te investeren in 50 biomassa-elektriciteitsstations met een totale capaciteit van 1500 MW. China telt al 300 dergelijke elektriciteitsstations met een totale capaciteit van 800 MW, voornamelijk in de provincies Guangdong, Guangxi en Yunnan. Vooral de bestendige aanvoer van het stro blijft echter een uitdaging. Een andere mogelijkheid is de omvorming van stro en stengels tot gas.

 Strategie

In juli 2007 heeft het ministerie van Landbouw een strategisch plan voor de ontwikkeling van de biomassa-nijverheid opgesteld dat loopt tot 2015. Het stelt drie prioriteiten voorop. Eerste biomassgasfrprioriteit is het koken en verwarmen van de gezinnen; tweede prioriteit is de ontwikkeling van energiegewassen; de derde prioriteit gaat over de opwekking van elektriciteit waarbij eerst de voeding eerst moet komen voor de opwekking van elektriciteit met biomassa. Laten we dit in detail bekijken.

Eind 2009 waren in China al meer dan 30 miljoen gezins-biovergisters geïnstalleerd die 10 miljoen ton steenkoolequivalent aan energie opbrachten. Tegen 2020 zouden 80 miljoen gezins biovergisters bij 30 % van de rurale gezinnen geïnstalleerd moeten zijn. Voor stations die stro omzetten tot gas wordt gewacht op een rijpere technologie. Voor het samenpersen van biomassa tot brandbriketten zouden 10 miljoen gezinnen 50 miljoen ton briketten kunnen gebruiken en 76 miljoen stro zou kunnen dienen voor de opwekking van 6 GW elektriciteit.

Eind 2009 had China 56.856 middelgrote en grote biogasstations: deze produceerden 0,92 miljard m3 biogas. De planners willen dat tegen 2020 mest van intensieve veeteelt 10.000 stations zou kunnen bevoorraden die jaarlijks 5 miljard m3 zouden produceren, goed om 5 miljoen gezinnen te helpen aan warm water en bij het koken. Voor de energiegewassen opteren ze voor het aanplanten van de gewassen op marginale gronden als bergflanken en heuvels of lege wintergronden. Het land heeft zo al grond te kort.

Aangaande biobrandstof produceert China momenteel 1,7 miljoen ton bio-ethanol per jaar en tien Chinese provincies vermengen hun benzine met 10 % ethanol. Volgens het lopend vijfjarenplan zal China het gebruik van ethanol opvoeren tot 3 miljoen ton tegen 2015. Interessant is het akkoord tussen de China National Petroleum Corporation (CNPC) en de regering van Shandong om een instelling te bouwen voor ethanol en biodiesel. Ze hebben daarvoor een akkoord met voedingsigant COFCO waardoor hun fabriek jaarlijks 100.000 ton ethanol kan produceren. China’s Nationale Ontwikkelings-en Hervormingscommissie stuurt echter aan op technologieën die biobrandstof halen uit niet-granen waaronder stengels en stro. De samenwerking met het Deense Novozymes lijkt daarbij veelbelovend. Ook de ADB doet een duit in het zakje door China Everbright voor 200 miljoen $ leningen te verschaffen voor projecten die landbouwafval gaan omzetten in energie.

 Barrieres

biodigsterEen biogasvergister voor Li Modaal kost echter 2000 yuan en het gemiddeld jaarinkomen in de arme gebieden bedraagt 2500 tot 3000 yuan. Zelfs als de overheden de helft betoelagen, kunnen arme gezinnen zich nog geen duur toestel veroorloven. Daarnaast is er een doorlopende temperatuur van 10 graden nodig: niet evident in koudere noordelijke streken, nog los van de vraag of een toelevering van gewassen gedurende het gehele jaar gegarandeerd is. Bij de middelgrote en grote biogasstations is de voornaamste barrière de povere financiële opbrengst want de constante toelevering van biomassa uit de boerderijen valt niet goedkoop uit. Hier ligt een rol voor de overheid die anders wel aanwezig is voor andere schone energievormen als zonne- of windenergie. Er bestaat geen specifieke politiek voor de commerciële uitwerking van vergisters bij intensieve veeteeltbedrijven. Sommige stations zijn met hun werking gestopt en de weinige ingenieurs die de technologie beheersen, komen uit het circuit van de waterzuivering. 90 % van de kantons hebben een energieafdeling met in totaal 50.000 personen actief met de biogasvergisters. Zij hebben al 150.000 boeren opgeleid als “biogaswerkers” die op hun beurt training geven en de nieuwe technologie verspreiden. Overigens vervaardigen 50 ondernemingen 5 miljoen gezinsvergisters jaarlijks. Helaas reikt het management niet veel verder dan dit niveau en is het veel minder structuur zichtbaar op het niveau van middelgrote of grote biogasstations. Vergassingstechnologie op dorpsniveau ontbreekt gewoon.biomasspower

Deze prioriteiten komen ook tot uiting in de financiën. Van 2003 tot 2009 investeerde de regering in totaal 19 miljard yuan in de biogassector. Daarvan ging 82 % naar de bouw van gezinsbiovergisters en 10 % naar de bouw van middelgrote en grote biogasstations. De overige 8 % ging naar de financiering van de diensten. Voor een gezinsvergister van 8 m3 verleent de overheid een toelage van 800 tot 1200 yuan. Bij de grote vergisters van 100 m3 bedraagt de subsidie 20.000 yuan. Tot 2020 is een investering van 413 miljard nodig om de strategische doelstellingen te bereiken. Van dit geld wordt 76 % voor de gezinnen gereserveerd; 4 % voor gecentraliseerde systemen en de overige 20 % gaat naar energieopwekking en de productie van vloeibare brandstof. De Nationale Ontwikkelings-en Hervormingscommissie wil dat tegen 2020 30 GW elektriciteit opgewekt wordt door biomassa. De mars naar het groene doel is lang, maar niet zonder uitdagingen.

Beknopte bibliografie

ADB, Rural Biomass Energy, Cleaner Energy Better Environment Higher Rural Income, PRC, Qingfeng Zhang, Makiko Watanabe, Tun Lin & Pat DeLaquil, Wang Gehua, Melissa Howell Alipalo

ADB, Status and Potential for the Development of Biofuels and Rural Renewable Energy: The People’s Republic of China, Philippines, 2009.

Development of Biofuels in China , Technologies, Economics and Policies, Shang Shiyan Zhao Lili & Govinda R. Timilsina Zhang Xiliang,The World Bank Development Research Group Environment and Energy Team October 2012

Kahrl, F.;Yan, M.; Su, Y; Tennigkeit, T.; Wilkes, A. and Roland-Holst, D. 2008. “China’s Bioenergy Future. Through the Lens of Yunnan Province”. ICRAF Working Paper No. 78.

Xinyuan Jiang,, Sven G. Sommer , Knud V. Christensen , Energy Policy 39 (2011) 6073–6081, A review of the biogas industry in China, 28 July 2011

 

Normal
0

21

false
false
false

NL-BE
ZH-CN
X-NONE

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:Standaardtabel;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Calibri”,”sans-serif”;}

Stem of voeg toe aan :Plaatsen/stemmen op NUjij Plaatsen/stemmen op eKudos Plaatsen/stemmen op Digg Voeg dit artikel toe aan Del.icio.us Voeg toe aan je Google bladwijzers Plaats dit bericht op Twitter Voeg toe aan je Facebook-profiel Deel met je MySpace-vrienden Deel met je LinkedIn-contacten Abonneer je op de RSS-feed van deze site Verstuur deze pagina per e-mail via Feedburner

Tags: , ,

Plaats uw reactie

 karakters beschikbaar

Archief