Productie van bioplastics uit koolhydraten, een duurzaamheidsperspectief : Evaluatie van verschillende routes richting bioplastics vanuit duurzaamheidsperspectief

Biobased Circulair (BBC) zal een nieuwe biobased building block en biopolymeerindustrie opzetten, die een significante positie heeft in de wereldeconomie, maar tegelijkertijd ook ingebed is in de Nederlandse of tenminste NW-Europese landbouw, bosbouw en landschappen. BBC zal niet alle biomassa die benodigd is voor de ambities van het consortium (2Mt Nederlandse bioplasticproductie in 2050) uit Nederland halen. Er wordt eerder gezocht naar een goede balans tussen wat op de internationale markt en omliggende landen kan worden verkregen en wat in Nederland kan worden geproduceerd. Uit deze studie blijkt dat wel degelijk een groot aandeel van de biogrondstoffen uit Nederland zou kunnen worden gehaald. In 2050 zal de landbouw er heel anders uit zal zien dan nu en gegeven de lopende discussies over de Nederlandse intensieve landbouw, is deze studie uitgegaan van een uitgewerkte visie die illustreert hoe landbouw beter ruimtelijk ingepast zou kunnen worden en tegelijkertijd een belangrijke rol zou kunnen spelen bij realisatie van ruimtelijke en milieu-opgaven1. De in deze studie geschetste ontwikkeling is nog voornamelijk vanuit het perspectief van voedselproductie opgesteld, maar de teelt van biomassa voor de productie van biobased building blocks en bioplastics kan niet losgezien worden van voedselproductie. In deze studie is geïllustreerd hoe BBC de landbouw op een aantal manieren kan versterken: 1. Het kan nieuwe markten creëren voor koolhydraten. Zeker de suikerbiet is in Nederland een zeer efficiënt suikergewas met hoge opbrengst. 2. Het kan reststromen uit de landbouw verwaarden en zo tot een beter verdienmodel komen voor de boer. Belangrijke reststroom die mogelijk hoogwaardiger verwaard kan worden in bioplastics is in ieder geval mestproductie uit de veeteelt, maar mogelijk ook lignocellulose reststromen uit de landbouw. 3. Tot slot zou extra areaal gewijd kunnen worden aan de productie van extra houtachtig materiaal door middel van houtwallen, singels, kleine bosjes rondom natuurgebieden en bijvoorbeeld agroforestry. Op deze manier kan zowel omgevingskwaliteit, biodiversiteit en productie van biomassa voor hoogwaardige producten gecombineerd worden. In relatie tot de teelt van biomassa voor non-food toepassingen, wordt vaak het bezwaar gemaakt dat de benodigde landbouwgrond ook gebruikt zou kunnen worden voor voedselproductie. De productie van koolhydraten voor bioplastics kan echter op gang gebracht worden zonder extra landbouwareaal aan te spreken: a) als gevolg van de verwachte toename opbrengsten per ha, b) de verwachte reductie in suikervraag door dieetveranderingen en c) indirecte landbesparing als gevolg van feed en food toepassing van bietenpulp, molasses en eiwit bietenblad waardoor deze niet elders geproduceerd hoeven worden. Daarnaast zijn er lignocellulose reststromen (2.000 kton, waarvan circa 1.000 kton suikers) en mest/RWZI-slib (16.000 kton, waarvan 3.000 kton droge stof) als grondstoffen beschikbaar, die nu vooral worden toegepast voor energieopwekking, maar hoogwaardiger zouden kunnen worden ingezet. Gegeven de verwachte verzilting in veel landbouwgebieden als gevolg van klimaatverandering, is de suikerbiet interessant omdat het een zeer zout tolerant gewas is dat geschikt is om te telen in verzilte gebieden en daarmee dus perspectief biedt voor de boeren in deze gebieden. Daarnaast kan de teelt van meer bomen voor de productie van biogrondstoffen helpen bij het verhogen van de wateropslagcapaciteit in de bodem en zou een rol kunnen spelen bij verkoeling als gevolg van verdamping die de bomen plaatsvindt. Ook zou de vergroting van houtteelt in en om extensieve landbouwgebieden zou een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de biodiversiteit. Bioplastics reduceren CO2 ten opzichte van fossiele plastics. In de BBC aanvraag wordt uitgegaan van circa 2 kg CO2-reductie per kg bioplastic ten opzichte van fossiele plastics. Zeker voor polyesters (belangrijke groep voor BBC) geldt dat zij efficiënter geproduceerd kunnen worden dan fossiele plastics, omdat de koolhydraten waaruit ze geproduceerd worden net als de polyesters al zuurstof bevatten. Ook slaan ze biogene CO2 op die tijdens de teelt van biomassa wordt vastgelegd. Biobased polyesters kunnen biodegradeerbaar en/of recyclebaar zijn. Technisch is het mogelijk om bioplastics te recyclen. De uitdaging ligt vooral in het creëren van voldoende marktaandeel en de inzamel en keteninfrastructuur om de bioplastics in te zamelen en uit te sorteren

Marktverkenning biomassareststromen hout uit landschap

Woody biomass from landscape elements is currently primarily used for energy generation (heat and electricity). Developing high-value applications for this type of biomass is complicated, due to its relatively low quality, the lack of uniformity and the small volumes. This report identifies and quantifies current flows of woody biomass from landscape elements. Furthermore, the different applications for woody biomass are classified based on their functionality. The report also further examines the application of biomass for the production of lumber, pulpwood, monomers and for energy generation. Lastly, the report describes a framework for action, targeting producers, processors and buyers of woody biomass from landscape elements and involved governments, to further develop high-value applications of biomass

Variable demand as a mean to sustainable first generation biofuels and biobased materials

This paper evaluates possible impacts of a variable biofuel demand (VBD) policy, i.e. a policy that adjusts biofuel production to changes in biomass availability as determined by variations in crop yield. The aim is to stimulate investments and enhancing efficiency in crop production while limiting competition with food in years of reduced crop availability.</p

Variable demand as a mean to sustainable first generation biofuels and biobased materials

<p>This paper evaluates possible impacts of a variable biofuel demand (VBD) policy, i.e. a policy that adjusts biofuel production to changes in biomass availability as determined by variations in crop yield. The aim is to stimulate investments and enhancing efficiency in crop production while limiting competition with food in years of reduced crop availability.</p

Chapter 4: Crop Management of Switchgrass

Management of switchgrass for bioenergy and forage share some commonalities, of particular interest in bioenergy crop production is: (1) rapid establishment of switchgrass to generate harvestable biomass in the seeding year, (2) highly efficient management of soil and fertilizer N to minimize external energy inputs, and (3) harvest management to maximize yields of lignocellulose. Bioenergy cropping may entail management for multiple services in addition to biomass yield including soil C sequestration, wildlife habitat, landscape management, and water quality protection. Management is a critical factor especially as land classified as marginal or idle land will be emphasized for bioenergy production to reduce conflicts with food production. Marginal land may also be more risky. To date, there has been no long-term commercial production of switchgrass on a large scale and there is little in the way of hands-on, practical farm experience with switchgrass managed as a bioenergy crop. In this chapter, we lay out the key best management practices for switchgrass as a bioenergy crop including establishment, soil fertility, and pest management