Algemeen
Bio-ethanol wordt geproduceerd via fermentatie van suikers of zetmeel, gevolgd door een zuivering via distillatie. Grondstoffen zijn suikerhoudende gewassen zoals suikerriet (vnl. in Brazilië) en suikerbiet, of zetmeelhoudende gewassen zoals maïs en tarwe. Door vergisting worden suikers omgezet tot ethanol. Zetmeel moet eerst worden omgezet tot enkelvoudige suikers. Dat gebeurt met enzymen. Cellulose en dergelijke zijn ook ‘samengestelde suikers’ maar langer en complexer. In principe kunnen dus ook biomassareststromen die een hoog gehalte cellulose (hout maar ook gras etc.) bevatten dus gebruikt worden voor de productie van ethanol. Dat zijn de zogenoemde 2de generatie-technologieën. De biomassa moet daarvoor eerst worden voorbehandeld om de cellulose tot enkelvoudige suikers af te breken. Bio-ethanol wordt nu nog voornamelijk als biobrandstof gebruikt. Maar er zijn ontwikkelingen het ook te benutten als grondstof voor verdere chemische producten zoals polyethyleen.
Aanvullende informatie
Per 100 kg graan worden ca. 40 l bio-ethanol, 32 kg DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles) en 32 kg CO2 gevormd. DDGS kent typisch een toepassing in de veevoederindustrie. Daarnaast worden ook gluten gevormd, eiwitten die in de veevoeder- en voedingsindustrie gebruikt worden (o.a. als broodverbeteraar).
De laatste decennia werd deze vorm van ethanolproductie geoptimaliseerd, waardoor deze momenteel als technisch ‘bewezen’ kan worden beschouwd (Patel et al., 2006). Deze productie op basis van hoogwaardige producten die in principe ook als voeding kunnen worden gebruikt, wordt de 1ste generatie bio-ethanol productietechnologie genoemd.
De 2de generatie bioethanol technologieën baseren zich op biomassa met een hoog lignocellulose gehalte (houtige biomassa maar ook grassen, Miscanthus, etc.). De biomassa moet dan eerst worden voorbehandeld om de cellulose tot eenvoudigere suikers om te zetten. Dat kan chemisch (met zuren) of biochemisch (met speciale micro-organismen). Deze processen zijn nog in ontwikkeling en vaak nog in de pilotfase en worden nog maar beperkt industrieel toegepast.
Belangrijke aandachtspunten voor de productie en gebruik van bio-ethanol als output:
- Bio-ethanol kan ingezet worden als transportbrandstof
- Bio-ethanol mits het voldoet aan de opgelegde duurzaamheidscriteria vanuit Europa, kan meetellen voor het opgelegde quotum van 10% hernieuwbare transportbrandstof in Europa tegen 2020.
- Omwille van het hernieuwbare karakter kan bio-ethanol vallen onder gunstige omstandigheden. Let wel: het Belgische systeem voor biobrandstoffen is een afgeschermde markt in die zin dat biobrandstoffen geproduceerd door bedrijven die geen quotum kregen toegewezen, of buiten de volumes vastgelegd in een toegewezen quotum, niet kunnen genieten van de fiscale voordelen die wel gelden voor biobrandstoffen geproduceerd onder een quotum. De quota voor bioethanol liggen vast voor langere perioden. Zie daarvoor de sites van de respectievelijke ministeries
- Bioethanol kan in klassieke voertuigen gebruikt worden indien het slechts een bijmenging is tot 5-10%. Bij hogere percentages is er discussie over de mogelijk schade/corrosie/aantasting kunststoffen die kan optreden. Je kunt op zuivere ethanol rijden maar dan zijn er speciale motoren nodig.
- De norm die dient gerespecteerd te worden voor het bijmengen van bioethanol is benzine is Europese richtlijn, CEN/TR 16435. Deze is nu in de laatste fase van goedkeuring.