Die Wege zu Biokraftstoffen: Eine Übersicht darüber, warum wir aufhören sollten, uns zu ärgern

Wir verfügen über genügend Biomasse-Abfälle, um unseren gesamten Transportbedarf zu decken, und der Markt und eine Reihe kluger Köpfe werden herausfinden, welche am günstigsten und am wenigsten belastend sind.

Von

Veröffentlicht

Kürzlich hat sich Ivo Sarjanovic, nicht geschäftsführendes Vorstandsmitglied, Agrarrohstoffprofessor in Argentinien und der Schweiz und Risikokapitalgeber im Agtech-Bereich, an mich gewandt, um mir eine wirklich gute Frage zu stellen, die ich schon früher schriftlich hätte beantworten sollen. Er hatte sich meine Gedanken zu Biokraftstoffen angesehen und zugehört und bemerkte, dass ich gesagt hatte, dass es sieben oder acht Wege zu ihnen gäbe, diese aber nie aufgelistet hatte. Also fragte er, was das sei. Als ich endlich dazu kam, stellte sich heraus, dass es zehn sind, die mir bekannt sind, zumindest so, wie ich sie zähle.

Zur Erinnerung oder Einführung hier die Grundlagen meines Denkens. Erstens werden wir nur dort, wo wir nennenswerte Mengen an Biokraftstoffen benötigen, die Langstreckenluftfahrt und die Seeschifffahrt sein. Der gesamte Bodentransport wird einfach elektrifiziert, obwohl die Eisenbahnflotte der USA aufgrund der Funktionsstörung, Arroganz und Dummheit der US-amerikanischen Eisenbahnindustrie länger brauchen wird. Wir werden die absurden Mengen an fossilen Brennstoffen nicht durch andere brennbare Brennstoffe ersetzen, wir werden einfach alles, was wir können, an das Stromnetz anschließen und den Rest mit Batterien ausstatten, mit einigen Überbrückungsmaßnahmen an einigen Stellen, etwa beim Langstrecken-Lkw wie sich das durchsetzt.

Und alle Hitze wird auch elektrisieren. Wie ich kürzlich feststellte, würde die Elektrifizierung von Heizung und Transport in den USA etwa 50 % des Primärenergiebedarfs senken. Es gibt keine Formen industrieller Wärme, die ich nach einem Jahrzehnt der Auseinandersetzung mit dem Thema finden konnte, die nicht mit elektrischen Heizlösungen bewältigt werden können. Es besteht also in Zukunft keine Notwendigkeit, Dinge in der Industrie zu verbrennen, die mir möglich waren entdecken. Die gleichen Argumente der End-to-End-Effizienz gelten für Wärme sogar noch stärker als für den Transport, da Wärmepumpen für einen Großteil des Bedarfs geeignet sind und drei- bis siebenmal so effizient sind wie die Verbrennung von Stoffen, und bei der Verbrennung von Stoffen ist dies eher der Fall ein Vorschlaghammer im Vergleich zum großen Werkzeugkasten der Elektroheizung.

Und in dieser zukünftigen Welt der Biokraftstoffe für die Langstreckenluftfahrt und die Seeschifffahrt wird meiner Meinung nach die Schwerstarbeit durch Zellulosetechnologien (Nr. 1) zur Herstellung von Ethanol erledigt, das zu Biokerosin und Biodiesel aufgewertet wird. Bei dieser Technologie werden die Halme von Weizen, Getreide und Reis verarbeitet, anstatt sie zu verbrennen oder in Müllhaufen verrotten zu lassen, sondern als wertvolles Ausgangsmaterial in Fermenter und Brennereien zu füllen, während die Ähren der Körner zur Fütterung von Tieren oder Menschen verwendet werden. Der Doppelanbau für Nahrungsmittel und Kraftstoffe verfügt über ausreichend Biomasse für alle Biokraftstoffe, die wir weltweit benötigen, solange wir sinnvoll alles elektrifizieren, was wir können, und die Verwendung von Biokraftstoffen auf tatsächlich schwierig zu dekarbonisierende Transportsegmente beschränken.

Was sind die Grundlagen dazu? Nun, in unserem Ökosystem gibt es Pflanzen, die wachsen. Sie entziehen der Luft, dem Wasser, den Nährstoffen und dem Boden CO2 und verwandeln sie in harte und weiche Stoffe, die aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff bestehen. Fossile Brennstoffe bestehen aus dem gleichen Stoff, nur dass die Pflanzen vor Millionen von Jahren gewachsen sind und die Natur die meiste schwere Arbeit bei der Umwandlung in nützliche Brennstoffe geleistet hat. Wir waschen sie einfach (Kohle), entziehen ihnen Wasser und andere Stoffe (Erdgas) oder raffinieren sie (Rohöl).

Wenn wir nicht Millionen von Jahren warten müssen und nicht mehr den Wunsch haben, der Atmosphäre keine Treibhausgase mehr zuzuführen, können wir die schwere Arbeit mithilfe von Pflanzen erledigen, statt faul, billig und nachlässig zu sein und fossile Brennstoffe zu verbrennen. Die Herstellung von Bier erfolgt seit etwa 8.000 Jahren durch Gärung mit Hefe. Die Herstellung von Alkohol aus Bieräquivalenten und Hitze ist etwas, das wir seit etwa 6.000 Jahren mit der Destillation betreiben. Diese Prozesse machen die schwere Arbeit, Pflanzen in nützliche Vorläufer für die von uns benötigten Biokraftstoffe umzuwandeln. Dann müssen wir noch etwas mehr tun, um sie an einen wirklich nützlichen Ort zu bringen.

Was sind also die anderen Wege zu Biokraftstoffen? Fragte Ivo, ich antwortete per Nachrichten und fügte noch ein paar weitere hinzu, während meine Americanos den Morgen hier in London begannen, als ich durch den Hyde Park spazierte.

Eine Variante der Stängelzellulose ist Rutenhirse (Nr. 2) als Rohstoff anstelle der Stängel von Nahrungsgetreide. Switchgrass ist nur ein Präriegras, das in Nordamerika beheimatet ist, aber jedes Grasland auf der Welt hat etwas, das in Funktion, Form und biologischer Nische praktisch identisch ist. Es gedeiht gut auf Halblandwirtschaftsflächen, auf denen sich eine intensive Landwirtschaft nicht lohnt. Schließlich haben wir viel Land. Da immer mehr Subsistenzbauern ihr Land verlassen, steigt die Verfügbarkeit all dieser Halblandwirtschaftsflächen. Das Beste davon wird in der Intensivlandwirtschaft landen, der Rest wird entweder brachliegen und wieder grün werden, als Weideland genutzt werden, um die CO2-Schulden unserer Wiederkäuer zu senken (grasgefüttertes Rindfleisch ist nicht nur schmackhafter), oder umgewandelt werden zu Windparks und Solarparks. Und wenn es brach liegt, können wir unter anderem dafür sorgen, dass darauf Rutenhirse oder örtliche Äquivalente wachsen. Dann ernten wir von Zeit zu Zeit das Rutenhirse, schieben alles in Zellulose-Stielsysteme und verwandeln es in Biokraftstoffe. Es ist etwas aufwändiger, als die Stängel von Getreidepflanzen in gewisser Weise zu verwenden, weil es weit und breit ausgebreitet ist und der Boden unebener ist. Ich denke also, dass wir es machen werden, aber ich glaube nicht, dass es dominieren wird.

Mais-Ethanol (Nr. 3) ist offensichtlich. Es ist ein großer Teil der amerikanischen Landwirtschaft, da konservative Landwirte von meist republikanischen Politikern Subventionen erhalten, um Lebensmittel, die von Menschen oder Tieren verwendet werden könnten, in Kraftstoffe für Bodenfahrzeuge umzuwandeln, und zwar in Mischungen, die kaum den Klimawandel ins Wanken bringen. Nehmen Sie die Maiskolben, verarbeiten Sie sie, um den Zuckergehalt zu maximieren, fermentieren Sie sie und destillieren Sie sie, und schon entsteht Ethanol. Dieser lässt sich, wie alle Alkohole gemeinsam haben, mit verschiedenen Verfahren zu wertvollem Biokerosin und Biodiesel aufwerten.

In der Vergangenheit wurde Mais-Ethanol mit vielen Düngemitteln, Pestiziden, Herbiziden und Fungiziden hergestellt, die Grundnahrungsmittel der modernen Landwirtschaft sind, aber in vielen Fällen wurde zu viel verwendet, weil das billiger war als Geldverluste (sprich Subventionen) für kleinere Kulturen. Infolgedessen hat amerikanisches Mais-Ethanol eine ziemlich schlechte Umweltgeschichte, aber Leute, die es angreifen, ignorieren, dass die gesamte moderne Landwirtschaft dieses Problem teilt und dass viel daran gearbeitet wird.

Düngemittel auf Ammoniakbasis werden heute aus schwarzem oder grauem Wasserstoff mit hohen Kohlenstoffschulden hergestellt und verwandeln sich teilweise in N20, ein Lachgas mit einem Treibhauspotenzial, das 265-mal höher ist als das von CO2. Und die Landwirtschaft läuft schon lange mit Diesel, da hat das nicht viel geholfen.

Die Kombination führt dazu, dass Menschen, wenn sie „Biokraftstoff“ hören oder lesen, häufig allergisch darauf reagieren, der auf historischem US-Mais-Ethanol basiert. Wie ich hier ausführlich in gedruckter Form schon oft festgestellt habe, ist es eine Herausforderung, Klimalösungen anhand von Voreingenommenheiten und fehlenden Daten klar zu erkennen. Ich ermutige alle, die gegen Biokraftstoffe sind, viel Zeit damit zu verbringen, ihr Wissen zu aktualisieren und sich mit ihren Vorurteilen auseinanderzusetzen.

Ich bin optimistisch, dass die Landwirtschaft in den kommenden Jahrzehnten Düngemittel dekarbonisieren und viel weniger andere Produkte verwenden wird. Grünes Ammoniak verringert die massiven Kohlenstoffschulden ammoniakbasierter Düngemittel und die Präzisionslandwirtschaft, zunehmend auch mit elektrisch angetriebenen Drohnen wie denen von Hylio, reduziert die für gute Erträge erforderlichen Mengen und den Dieselverbrauch für die Ausbringung massiv. Agrigenetics arbeitet ebenfalls daran, viele Düngemittel auf Ammoniakbasis zu ersetzen, wobei der stickstofffixierende Mikroben-Hack von Pivot Bio ein Paradebeispiel dafür ist. Die mir mitgeteilten und von mir gefundenen Zahlen deuten darauf hin, dass das Sprühen mit Drohnen den Produktbedarf um 30 bis 50 % reduzieren, eine Bodenverdichtung vermeiden und so zu einer Ertragssteigerung von 9 bis 55 % führen kann und dass die Mikroben von Pivot Bio den Düngemittelbedarf bereits um 25 % senken können. Sie hatten eine Million Hektar Mais unter ihrem Produkt und genau das sahen sie, als ich vor ein paar Jahren mit ihnen sprach.

Wenn man dann noch die Landwirtschaft mit geringer Bodenbearbeitung, die Entfernung der Subsistenzwirtschaft und der meisten kleinbäuerlichen, unterkapitalisierten Landwirte aus der Nahrungsmittelproduktion der Welt hinzunimmt, wird die High-Tech-Landwirtschaft kein Klimaproblem mehr sein. Das trifft übrigens auf die meisten Biokraftstoffpfade zu, so dass nicht nur die Landwirtschaft kein Problem mehr darstellt, sondern es wird auch in den wenigen Bereichen hilfreich sein, in denen ein Bedarf an brennbaren Flüssigkeiten besteht.

Als nächstes kommt Zuckerrohr-Ethanol (Nr. 4). Als ich in São Paulo, Brasilien, lebte, war die Stadtluft unerwartet klar und einigermaßen süß. Der Grund dafür ist, dass alle leichten Fahrzeuge in der Stadt mit 23 Millionen Einwohnern entweder mit Ethanol oder Benzin fahren können mussten. Man könnte nicht so weit fahren, ohne erneut Ethanol zu tanken – kommt Ihnen das bekannt vor, wer hat schon einmal mit jemandem über Elektroautos gesprochen? – aber es war billiger. Infolgedessen tankten die meisten Menschen die meiste Zeit Ethanol. Oder besser gesagt, sie fuhren in eine Tankstelle und warteten, während ein oder zwei der sechs oder zwölf Tankstellenmitarbeiter ihr Fahrzeug auffüllten, was darauf zurückzuführen war, dass Brasiliens staatliche Erdölgesellschaft Petrobras ein wichtiges Instrument zur Senkung der Arbeitslosenquote war.

Zuckerrohr eignet sich hervorragend für die Ethanolgewinnung, da es so viel Zucker enthält. Es handelt sich im Grunde genommen um einen großen Zuckerstängel, wobei sich der Zucker im Mais in der Ähre konzentriert. Und es wächst wie Bambus, obwohl es sich eigentlich um verschiedene Pflanzengattungen handelt.

Nach Zuckerrohr kommt Palmöl (Nr. 5). Aufgrund der niedrigen Umweltstandards, einschließlich der klar verbrannten Plantagen in Südostasien, hat es einen schlechten Ruf. Aber das bedeutet auch, unter großem regionalen Druck aufzuräumen. Als ich in Singapur lebte, erlebte ich eine der schlimmsten Phasen des stinkenden Rauchs von Plantagenbränden seit langem, den südostasiatischen Dunst im Jahr 2013, der mehrere Länder bedeckte. Das war so schlimm, dass der Reinigung und der Reinigung von Palmöl im Allgemeinen große Aufmerksamkeit gewidmet wurde.

Die erweiterte Palmöldestillerie von Neste in Singapur hat gerade etwa eine Million Tonnen nachhaltiges Flugbenzin (SAF)-Biokerosin zu ihrer Produktion hinzugefügt und verarbeitet im Rahmen verbesserter Prozesse, die viel weniger Abfall verursachen, viel mehr Palmöl. Da der Hauptmieter des Flughafens Changi, Singapore Airlines, vor der COVID-19-Krise etwa 6,3 Millionen Tonnen Kerosin pro Jahr für den Betrieb verbrauchte, handelt es sich bei einer Million Tonnen nicht um einen Rundungsfehler.

Als nächstes geht es darum, Tiermist (Nr. 6) in Treibstoff umzuwandeln. Tiere, insbesondere Pflanzenfresser, fressen jeden Tag unheimlich viel und viel davon kommt am anderen Ende wieder heraus. Es handelt sich um kaum verdaute Biomasse, insbesondere wiederum für Pflanzenfresser, wie jeder weiß, der sich Kuh- oder Pferdemist angesehen hat. Verdammt, es ist seit langem ein Biokraftstoff, da er gesammelt, getrocknet und zur Wärmeerzeugung verbrannt wird. Dieser Tiermist ist derzeit ein Klimaproblem, da ein großer Teil davon anaerob in der Mitte von Misthaufen oder in Schweinemistteichen verrottet und viel Methan ausstößt, dessen Treibhauspotenzial bis zu 86-mal höher ist als das von CO2. Dass Biomethan ein Problem darstellt, ist ein aktuelles Thema, mit dem ich mich beschäftigt habe, und ich werde in diesem Artikel noch ein paar Mal darauf zurückkommen.

Es gibt keinen Grund, warum es nicht sinnvoll sein kann, diese Abfallbiomasse in Kraftstoff umzuwandeln, und die EU arbeitet an der Lösung des Problems. Sie geben etwas Geld aus, um die Hürden der hydrothermischen Verflüssigung zu überwinden, um Gülle in einen Biorohstoff umzuwandeln, der zu SAF-Biokerosin raffiniert werden kann. Hierbei handelt es sich um bekannte Technologien, die bisher noch nicht auf Gülle angewendet wurden, einfach weil es immer billiger ist, fossile Brennstoffe auszugraben und zu verbrennen, wenn wir die Atmosphäre als offenen Abwasserkanal nutzen dürfen. Ich gehe davon aus, dass dies ein einfacher Sieg wird. Und da der Viehbestand in der EU jährlich 1,4 Milliarden Tonnen Gülle produziert, ist das eine Menge Rohstoff.

Während das Verhältnis von Tonnen Gülle zu Tonnen Biokraftstoff offensichtlich noch aussteht und 20:1 oder 50:1 betragen könnte, handelt es sich hier wiederum nicht um einen Rundungsfehler bei den Rohstoffen für Biokraftstoffe.

Als nächstes folgt die Pyrolyse (Nr. 7) von praktisch jeder Biomasse, einschließlich Holzabfällen aus Sägewerken. Kürzlich machte mich ein Forschungsingenieur bei Bosch in Deutschland, Roland Gauch, auf den Pyrolyseprozess der Carbonauten GMBH aufmerksam und fragte, ob er funktionieren könnte.

Beim generischen Pyrolyseverfahren wird Biomasse ohne Sauerstoff in einen geschlossenen Drehrohrofen gegeben und auf Temperaturen zwischen 400° und 700° Celsius erhitzt. Der Mangel an Sauerstoff führt dazu, dass es kein Feuer fängt und verbrennt und sich in Asche und CO2 verwandelt. Stattdessen verwandeln sich am unteren Ende des Bereichs alle Flüssigkeiten in Biorohstoffe und werden abgesaugt, dann wird die Temperatur erhöht und die Feststoffe verbrennen zu Ruß.

Carbonautens Ansatz ist etwas anders. Es verwendet statische Öfen anstelle von Drehöfen und führt dadurch zu einem langsameren Prozessablauf. Dann koppelt es die Öfen und nutzt die Abwärme aus dem Hochtemperaturprozess des einen, um den anderen im Niedertemperaturprozess zu backen. Und es führt den Hochtemperaturprozess mit dem gewonnenen Biorohstoff durch, wobei Biorohstoff übrig bleibt. Dadurch backt sich die Biomasse selbst, was offensichtlich ziemlich energieeffizient ist. Das ist übrigens kein Perpetuum mobile, auch wenn es so scheint.

Allerdings habe ich keine unabhängige Überprüfung der Energie-Massenbilanzen gesehen und verzichte daher auf ein Urteil. Darüber hinaus würde ich es persönlich so konzipieren, dass es mit Strom betrieben wird und die Biorohstoffproduktion maximiert, anstatt es für Wärme zu verschwenden. Die Schlussfolgerung ist, dass die Gewinnung von Biorohstoffen und damit von Biokraftstoffen für die Luftfahrt und die Schifffahrt aus Biomasse durch Pyrolyse problemlos funktioniert. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, dies zu tun, sodass wir den Prozess problemlos dekarbonisieren können. Gauch zog Torsten Becker, den Gründer von Carbonauten, in die Diskussion ein, nachdem ich die öffentlich zugänglichen Materialien durchgesehen hatte. Vielen Dank an beide für die Klarheit.

Ruß wird hauptsächlich in Reifen verwendet, ist aber auch ein Pigment, UV-Stabilisator und Isoliermittel, das in einer Vielzahl von Tinten, Kunststoffen und Gummi verwendet wird. Es gibt natürlich einen Jahresmarkt von 14 Millionen Tonnen für das Zeug, das derzeit durch aus fossilen Brennstoffen hergestellten Ruß gespeist wird. Das ist also ein 14-Millionen-Tonnen-Markt mit einem CO2e-Problem, das durch die Pyrolyse von Biomasse gelöst werden kann. Durch das Vergraben des Rußes, der oft als Biokohle bezeichnet wird, wird der Kohlenstoff gebunden, den die Pflanzen aus der Luft aufgenommen haben, sodass auch hier ein Ausgleich und Subventionen im Spiel sind.

Die relativ geringe Größe des Rußmarktes und die Albernheit, für die Vergrabung des Stoffes auf ständige Subventionen angewiesen zu sein, bedeuten, dass er wahrscheinlich einen relativ geringen Beitrag leistet, aber vergessen Sie nicht die Biomethankomponente. Ein Großteil der Abfallbiomasse, die in eine Pyrolysekammer geschoben werden kann, würde sonst in großen Haufen herumliegen, und der Stoff, der nicht ausreichend Luft ausgesetzt ist, würde sich anaerob zersetzen und dabei Methan freisetzen.

Übrigens sollten Sie unbedingt die Website von Carbonauten besuchen, denn die Splash-Grafik macht viel Spaß und ist auch genau.

Als nächstes kommt die Lebensmittelverschwendung (Nr. 8). Viele landwirtschaftliche Nutzpflanzen verfaulen aufgrund von Markt- oder Logistikproblemen auf dem Feld und produzieren zudem deutlich mehr Biomethan. Eine Menge mehr erleiden beim Transport Druckstellen und werden von Lebensmittelgeschäften weggeworfen, weil die Verbraucher sie nicht kaufen. Wieder Biomethan. Ein Haufen weiterer geht nach Hause und wird von Tellern abgekratzt und in den Müll geworfen. Wieder Biomethan.

Eine Studie ergab, dass ein ganzes Drittel der produzierten Lebensmittel, 2,5 Milliarden Tonnen jährlich, einfach verschwendet wurde. Es gibt absolut keinen Kalorienmangel, um alle Menschen auf der Welt zu überernähren. Es kommt zu einer kolossalen Kalorienverschwendung und der Unfähigkeit der Ärmsten, für die Lieferung dieser Kalorien aufzukommen. Auch hier gibt es angesichts des Ausmaßes des Problems der Biokraftstoffe keinen Mangel an Rohstoffen, wenn wir sie einigermaßen intelligent nutzen.

Ein Ingenieur, der meinem Biokraftstoff-Argument nicht glaubte und meinte, meine Aussagen zur Lebensmittelverschwendung seien übertrieben, beschloss, etwas zu rechnen. Er stellte fest, dass allein seine Lebensmittelabfälle aus der Küche ausreichten, um in seinem Leben zwei Langstreckenflüge mit Strom zu versorgen. Das ist lediglich Abfall am Ende der Lieferkette, ganz zu schweigen von der enormen Verschwendung auf dem Weg dorthin.

Derzeit leiten einige zukunftsorientierte Städte und einige motivierte Menschen einen Teil der Lebensmittelabfälle in den Kompost um und verwandeln sie in Dünger, was gut ist. Aber es handelt sich um einen Rundungsfehler im Ausmaß des Problems. Unterwegs gibt es Orte, an denen in relativ konzentrierten Gebieten eine Menge Lebensmittelabfälle anfallen, und in allen Städten gibt es große Abfälle, die kaum gesammelt werden. Die Maximierung und Optimierung der Umleitung von Bioabfällen und deren Einbindung in eine oder mehrere der oben genannten Technologien ist durchaus machbar und klimaverträglich.

Schließlich ist da noch das Biomethan (Nr. 9), über das ich immer spreche. Es brennt aus Mülldeponien, Staudämmen, Viehmist und Haufen verrottender Vegetation. Und unsere pflanzenfressenden Haustiere rülpsen das Zeug. Es ist ein Problem, aber das bedeutet nicht, dass es nicht Teil der Lösung sein kann. Beim Verfassen dieses Artikels konnte ich keine Zahl dafür finden, wie viel das war. Wenn also jemand ein Exemplar von einigermaßen guter Qualität hat, lassen Sie es mich bitte wissen.

Ich persönlich glaube, dass viele Leute eine sehr schlechte Vorstellung von Biomethan als Energiequelle haben. Viele Erdgasversorger nutzen es zum Greenwashing, indem sie homöopathische Mengen in ihre Erdgasverteilungsnetze einspeisen und so tun, als wäre es eine Lösung (ja, FortisBC, ich spreche wieder von Ihnen). Andere plädieren absichtlich für die Schaffung eines riesigen Netzwerks anaerober Fermenter, die über das ganze Land verteilt sind, um Biomasse hineinzuwerfen und so in einem verteilten, undichten System, das den Klimawandel verursacht, viel mehr Methan zu erzeugen. Europa scheint es für eine großartige Idee zu halten, russisches Erdgas durch Biomethan zu ersetzen, da während der Krise ein Anstieg von 20 % gegenüber dem Vorjahr zu verzeichnen war.

Absichtlich mehr Methan zu erzeugen, obwohl es sich um ein großes Klimaproblem handelt, scheint mir eine schreckliche Idee zu sein, aber vielleicht mag ich einfach den Geruch von Geruchsstoffen nicht.

Und andere, wie die Methanolindustrie, tun so, als sei ihr Methanol kohlenstofffrei, wenn sie dem aus Erdgas hergestellten Methanol vielleicht 4 % aus Biomethan hergestelltes Methanol hinzufügen, und behaupten, dass das Biomethan andernfalls in die Atmosphäre gelangt wäre, was ihnen die Möglichkeit gibt, dies zu beanspruchen GWP von 26, um die CO2-Schulden ihres Methanols von 1,4 Tonnen CO2e pro Tonne Methanol auszugleichen.

Ja, Methanex hat das tatsächlich behauptet, als es ein Schiff, das den Atlantik überquerte, mit dem Zeug angetrieben hat, und die leichtgläubige Presse hat die Perversität tatsächlich positiv dargestellt. Zum Vergleich: Methanol ist einer der Hauptkandidaten für die Umrüstung der Seeschifffahrt, und selbst bei meinem bescheidenen Bedarf nach der Verstärkung würde sich der weltweite Methanolmarkt verdreifachen, wenn er der Gewinner wäre. Sie können also verstehen, welche Anreize es dafür gibt malen Sie die Lippen ihrer Schweine grün.

Und ich denke auch, dass Aufgabe eins die Reduzierung der Biomethan-Emissionen sein muss. Dafür gibt es einige offensichtliche Wege. Tierfutterzusätze, aus Algen gewonnenes Beano für Kühe, können das Aufstoßen von Wiederkäuern um bis zu 80 % reduzieren. Es liegt auf der Hand, die Lebensmittelabfälle, über die ich gerade gesprochen habe, zu trennen und sie von Mülldeponien fernzuhalten, damit sie nicht verrotten und Biomethan entstehen. Tiermisthaufen und Teiche zu belüften, damit sie sich aerob zersetzen und CO2 statt Methan erzeugen, ist ein großer Gewinn. Landwirtschaftliche Abfälle zu verbrennen ist viel besser, als sie auf Haufen verrotten zu lassen und Methan zu erzeugen. Rohre in Mülldeponien zu verlegen, um Methan abzulassen und es entweder zur Verwendung aufzufangen, es vor Ort zu verbrennen (ja, das ist eine Sache) oder es abzufackeln, ist viel besser, als es in die Atmosphäre abzulassen.

Abgesehen davon verfügen wir über so viel Biomethan, das über die Hintergrundproduktion durch natürliche Prozesse hinausgeht, so viel davon ist konzentriert und unsere Fähigkeit, es vollständig zu eliminieren, ist nicht vorhanden. Wie können wir es also für Biokraftstoffe nutzen?

Nun, wie ich kürzlich in einem Diskussionsthread mit Michael Liebreich und anderen im Zusammenhang mit seinem Podcast-Chat mit Sir Chris Llewellyn-Smith über den Bau riesiger Salzkavernen unter Großbritannien und die Elektrolyse von grünem Wasserstoff sagte, um ihn alle zehn Jahre hineinzupumpen, wenn der Wind weht Wenn in Nordeuropa die Sonne für ein paar Wochen verschwindet, würde ich stattdessen lieber so viel Biomethan wie möglich in diese Kavernen umleiten. Es handelt sich um ein Abfallprodukt, das wesentlich günstiger ist als grüner Wasserstoff und bei dem die Wahrscheinlichkeit, dass es ausläuft, deutlich geringer ist.

Doch dann stellt sich die nächste Frage: Können wir Methan in einen nützlichen Biokraftstoff umwandeln, der bei seinem Austritt keine globale Erwärmung verursacht? Nun ja. Ich persönlich glaube nicht, dass es sich um Methanol handelt, aber ich bin nicht gegen eine Biomethanol-Seeschifffahrtsindustrie, wenn das am Ende scheitert und das Biomethan aus unseren anthropogenen Emissionen aufgefangen wird, anstatt in anaeroben Fermentern massenhaft hergestellt zu werden. Aber Methan kann in Biodiesel und Biokerosin umgewandelt werden, indem man Spaß mit methanotrophen Mikroben hat, Käfern, die gerne Methan als Nahrung fressen und einen Biorohstoff zurücklassen.

Überall dort, wo es viel Methan gibt, gibt es eine Menge dieser Ungeziefer, von denen einige Sauerstoff in der Mischung mögen, andere einen sauerstofffreien Lebensstil. Reisfelder haben sie zum Beispiel.

Nehmen Sie also das natürlich vorkommende Biomethan, verfüttern Sie es an einige Insekten, die es gerne fressen, und verwandeln Sie die resultierende Masse an Biorohstoffen dann in Raffinerien, um Flug- und Schiffstreibstoff herzustellen. Scheint mir eine Win-Win-Situation zu sein. Nicht unbedingt einfach oder günstig, aber viel sinnvoller als die Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Schließlich gibt es Varianten einiger dieser Prozesse, die Wasserstoff hinzufügen, um die Leistung zu optimieren (ich nenne das Nr. 10). Natürlich nutzt keiner von ihnen heute grünen Wasserstoff, aber natürlich behaupten sie alle, dass sie das selbstverständlich tun werden. Persönlich denke ich, dass Prozesse, die sich stark auf grünen Wasserstoff stützen, am Ende unwirtschaftlich sein werden im Vergleich zu Prozessen, die weniger oder keinen Wasserstoff verbrauchen. Daher prognostiziere ich, dass die Biokraftstoffproduktion im Jahr 2100 nur mit vier Millionen Tonnen Wasserstoff ergänzt werden soll. Das ist allerdings eine fundierte Vermutung Ich habe die Prozesse mit und ohne Wasserstoffergänzung noch nicht nachgerechnet.

Wie ich zu Beginn dieses Artikels sagte, denke ich, dass Prozesse zur Umwandlung von Zellulose-Ethanol in Biokerosin und Biodiesel den Markt dominieren werden. Es ist seit einem Jahrzehnt eine kommerzialisierte Technologie, der Abfall fällt zu bestimmten Zeiten an und muss durch Maschinen von den anders nützlichen Teilen der Pflanze getrennt werden, und es gibt ein paar offensichtliche Möglichkeiten, ihn zu optimieren, einschließlich der Neuausrichtung unserer Getreideernten, sodass diese weniger ausfallen ohrenlastig und etwas kräftiger an den Stielen. (Was, Sie dachten, unsere Bodybuilder-der-Beine-vernachlässigt-Bein-Tagesgetreide seien auch nur annähernd natürlich?) Die Kombination aus konzentrierter Zeit, konzentrierten Orten und Automatisierung scheint ein Gewinner zu sein. Es gibt genug davon. Aber es stört mich nicht besonders, wenn sich herausstellt, dass sich fünf der Lösungen auf verschiedenen Märkten als wirtschaftlich wettbewerbsfähig erweisen, oder wenn in der Luftfahrt ein Prozess dominiert, während in der Seeschifffahrt ein anderer dominiert.

Nebenbei bemerkt: Die Cleantech-VC-Abteilung eines lateinamerikanischen privaten Energiekonzerns mit Milliarden Jahresumsatz hat mich beauftragt, mich bei ihren Investitionsthesen, einschließlich eines biologischen Pfads, zu unterstützen, und ein europäisches privates Schifffahrtsunternehmen mit demselben Umsatz hat mich engagiert Ich musste in Glasgow mit internen und externen Experten über die Dekarbonisierung der Meere debattieren, weshalb mir mein Wochenende in London schon im Vorfeld Schmerzen in den Füßen bereitete. Der Zeitpunkt, zu dem Ivos Frage gestellt wurde, war tadellos, denn die Zusammenführung dieses Teils hat mir geholfen, meine Gedanken zu festigen und mich auf beide Bemühungen vorzubereiten.

Der Sinn dieser Untersuchung von Biokraftstoffen besteht darin, dass es eine absurde Menge biologischer Rohstoffe gibt, die derzeit ein Methanemissionsproblem darstellen, und nachdem ich bewiesen habe, dass nur auf einem Weg genug vorhanden ist, um den von mir geschätzten weltweiten Spitzenbedarf zu decken, ist es mir eigentlich egal, wie es aussieht stellt sich heraus. Um es klarzustellen: Ich bin mir sicher, dass mir Wege fehlen. Obwohl ich gut informiert bin, aufmerksam bin und weiß, dass der Sinn der Recherche nicht darin besteht, YouTube-Videos anzuschauen oder Facebook-Gruppen zu lesen, bedeutet das nicht, dass ich Allwissenheit vortäusche. Ich bin mir sicher, dass es zumindest ein paar praktikable Wege gibt, die mir noch nicht aufgefallen sind (sowie eine Menge Unsinn, mit dem ich aufgrund dieses Artikels wahrscheinlich überschwemmt werden werde). Unabhängig davon verfügen wir über genügend Biomasse-Abfälle, um unseren gesamten Transportbedarf zu decken, und der Markt und eine Reihe kluger Köpfe werden herausfinden, welche am günstigsten und am wenigsten belastend sind.

ist Mitglied des Beirats des Elektro-Luftfahrt-Startups FLIMAX, Chefstratege bei TFIE Strategy und Mitbegründer von distnc Technologies. Er moderiert den Redefining Energy – Tech-Podcast (https://shorturl.at/tuEF5) und ist Teil des preisgekrönten Redefining Energy-Teams. Er verbringt seine Zeit damit, Szenarien für die Dekarbonisierung für 40 bis 80 Jahre in die Zukunft zu entwerfen und Führungskräften, Vorständen und Investoren dabei zu helfen, heute kluge Entscheidungen zu treffen. Ob es um die Betankung der Luftfahrt, Netzspeicherung, Vehicle-to-Grid oder Wasserstoffnachfrage geht, seine Arbeit basiert auf Grundlagen der Physik, der Wirtschaft und der menschlichen Natur und ist geprägt von den Dekarbonisierungsanforderungen und Innovationen verschiedener Bereiche. Seine Führungspositionen in Nordamerika, Asien und Lateinamerika stärkten seine globale Sichtweise. Er veröffentlicht regelmäßig in mehreren Medien zu den Themen Innovation, Wirtschaft, Technologie und Politik. Er steht für Vorstands-, Strategieberater- und Vortragstätigkeiten zur Verfügung.

Machen Sie Werbung mit CleanTechnica, um Ihr Unternehmen monatlich Millionen von Lesern vorzustellen.

Die Dezentralisierung wird die Dekarbonisierung fördern, indem sie verteilte Energieressourcen nutzt, Energieverluste verringert und die Energiespeicherung ermöglicht.

Kanadas Pipeline ins Nirgendwo wird für die Kanadier immer schlimmer. Und es ist nicht so, dass irgendjemand in Alberta den Bundesliberalen dafür dankt...

Wir müssen nicht 25-mal so viel Biokraftstoff herstellen, wir müssen vielleicht vier- oder fünfmal so viel produzieren wie wir ...

Unsere Methanemissionen aus all den Abfällen, die wir überall herumliegen lassen, sind ein über 15 % so großes Problem wie das Kohlendioxid ...