‘Amerikanen doen en voeren uit, Europeanen twijfelen en praten.’ Zegt Steve Hartig, General Manager van POET-DSM Advanced Biofuels, de joint venture van het Nederlandse biotech bedrijf met de grootste alcoholproducent in de VS. Hij is zeer uitgesproken als het gaat over het opzetten van commerciële productie van tweede-generatie alcoholfabrieken in de VS. ‘Veel van de kennis komt uit Europa, maar de fabrieken worden elders gebouwd.’ Nog een uitspraak: ‘De ontwikkeling van schaliegas in de VS remt de ontwikkeling van cellulosic alcohol niet, hoewel deze biobased bedrijfstak zich nog commercieel moet bewijzen.’
Amerikanen spreken over corn of grainethanol als ze het over eerste generatie alcohol hebben, en over (ligno)cellulosic alcohol wanneer het over de tweede generatie gaat. ‘Corn alcohol loopt technologisch op zijn einde,’ zegt Steve, ‘niet omdat de fabrieken niet meer operationeel zijn of zelfs zouden worden gesloopt; maar ze zitten aan de limiet van wat op deze manier mag worden geproduceerd in de VS en er worden dus geen nieuwe plants meer gebouwd. Er komt een nieuwe technologie opzetten. Maar die oude bestaande fabrieken blijven volop in productie. En dat zal nog vele jaren zo doorgaan.’
‘Ondertussen bouwen drie serieuze spelers in de VS – en één in Europa – de eerste nieuwe fabrieken voor cellulosic ethanol, want de behoefte aan alcohol blijft groeien. Zowel vanwege energie-onafhankelijkheid, als om de boeren een beter inkomen te geven, en tenslotte omdat het schoner is. In deze volgorde.’ In Europa is de volgorde van belangrijkheid juist omgekeerd. Daarover later.
Vier spelers
De industrie staat in de kinderschoenen – ‘Het is nog een industrie zonder commercieel product,’ zegt Steve – en vier combinaties van ondernemingen zijn bezig die fase te overbruggen door te investeren in commerciële fabrieken. Daarbij moet je wel bedenken dat alcohol uit biomassa een lokale aangelegenheid is, afhankelijk van de hoeveelheid biomassa die je op duurzame wijze – dus nooit te ver weg – naar je fabriek kunt slepen. Een straal van 50 tot 60 km is de grens. Dat houdt direct in dat je – overigens net als bij eerste generatie corn alcohol – geen fabriek voor 200 miljoen gallon kunt neerzetten, wel voor 40 miljoen gallon. ‘In Emmetsburg (in de staat Iowa), waar in het eerste kwartaal van 2014 onze fabriek met een capaciteit van 20 miljoen gallon (75 miljoen liter), gebaseerd op een synergie van POET en DSM technologie, in bedrijf komt, hebben wij 300 tot 400 boeren als toeleverancier van biomassa.’
POET-DSM is overigens niet de allereerste ter wereld. De fabriek van Beta Renewables (een combinatie van Mossi & Ghisolvi/Chemtex – Italiaans, het Amerikaanse TPG en het Deense Novozymes) in Italië is klaar en zit in de opstartfase, het Spaanse Abengoa (dat de enzymtechnologie van Dyadic uit Wageningen toepast) komt eind van dit jaar, dan komt de Amerikaans-Nederlandse combinatie POET-DSM, en eind 2014 Du Pont (dat het Europese Danisco overnam en zo de enzymtechnologie van Genencor verwierf). Al deze bedrijven werken op basis van niet-eetbare grondstoffen uit de landbouw; soms oogstresten, soms speciaal verbouwde grassen of rietsoorten. Verder zijn er nog Kior en ZeaChem in de VS die het met houtsnippers gaan proberen, en INEO Bio die een fabriek op tuin- en snoeiafval in Florida zijn aan het opstarten, allemaal werkend met verschillende technologieën om hetzelfde product te maken. Uiteindelijk denkt Steve dat er in de VS zo’n 200 cellulosic alcoholfabrieken gebouwd zullen gaan worden.
Wat de technologie betreft, zijn er twee richtingen: sommigen richten hun proces in op verschillende soorten biomassa als maïsstengels, tarwestro, taai gras, bagasse en nog andere stromen, maar POET-DSM werkt uitsluitend met oogstresten van maïs (stengels, blad, kolven). Steve Hartig: ‘Wij denken dat de processen dermate complex zijn dat je niet moet gaan variëren in je grondstoffen. Iets dat ook geldt in de pretreatmentfase voor het ontsluiten van de lignocellulose. We denken overigens ook niet dat er sprake zal zijn van één winnaar. De hoeveelheden waarom het straks zal gaan zijn zo groot dat er ruimte zal zijn voor meerdere aanbieders en meerdere processen. Waarbij wij er (natuurlijk) wel van uitgaan dat wij samen met DSM over de beste technologie beschikken. We investeren zwaar in deze nieuwe bedrijfstak omdat we erin geloven, en ook DSM heeft $150 miljoen in deze venture gestoken, nog afgezien van hun researchkosten om dit proces te ontwikkelen.’
Olie-industrie en NGO’s staan op de rem
Het zal wel een hard gevecht worden, want de fossiele olie-industrie doet er alles aan om de bijmenging van cellulosic en corn alcohol in brandstoffen in de VS zo klein mogelijk te houden (zie het artikel in Science bij de verwijzing). In Europa is het juist eerder de tegenstand van de NGO’s die de nieuwe industrie probeert klein te houden, door steeds met nieuwe argumenten tegen het gebruik van biomassa voor bijmenging van tweede generatie biobrandstoffen te komen. Wat de industrie ook niet helpt is het zwalkende beleid van de Europese overheden. Waar de Amerikanen een duidelijke beleidslijn voor bijmenging (in percentages en tijdslijn) hebben, verandert Europa nog wel eens van houding, tot wanhoop van de Europese alcoholproducenten.
‘Europa kan het niet eens worden over deze jonge bedrijfstak,’ zegt Steve Hartig, ‘met als gevolg dat de Europese kennis over de oceaan gaat en dat de fabrieken met die kennis op dit moment in de VS worden gebouwd, kijk naar DSM. En niet alleen in de VS: ook in Brazilië en China, op iets langere termijn in Rusland, India en elders. Alleen niet, of nauwelijks in Europa.’
Geen innovatie
‘Het grote verschil tussen Europa en de VS is dat wij veel eerder bereid zijn om iets te gaan proberen – we zien eerder kansen dan bedreigingen. Energie-onafhankelijkheid is een major point bij ons. Evenals het boereninkomen. In Europa worden de boeren met subsidies overeind gehouden, en ze lijken bang om die te verliezen. De prikkel om risicodragend te innoveren is dus veel kleiner op het Europese platteland dan op de uitgestrekte maïsvelden in het Midden Westen van de VS. Bij ons worden ze gestimuleerd om iets nieuws te beginnen, zoals het verzamelen van biomassa op hun akker. De cellulosic alcoholproductie wordt een extra inkomstenstroom voor de plaatselijke gemeenschap. Wij gebruiken overigens maar een kwart van de reststromen, om het land niet uit te putten. En om de zaak helemaal in een Amerikaans perspectief te stellen, deze maïs is ongeschikt voor menselijke consumptie – het gaat hier om snijmaïs voor veevoeder. En als je die maïs inzet voor ethanolproductie, is het belangrijk om erbij stil te staan dat de eiwitten (ongeveer 1/3 van het gewicht) opgewerkt worden tot hoge kwaliteit veevoer. De historie laat zien dat de hoeveelheid voedingswaarde die in de VS beschikbaar is voor de voedselketen tijdens de hausse van de corn ethanol productie sterk is toegenomen. Tijd om de ‘food versus fuel’ discussie met iets meer nuance te bezien?’ Over de eerste generatie – corn alcohol – wil hij in dit verband ook nog wel wat kwijt. Hij beschouwt die als een noodzakelijke fase, een ‘stepping stone’, voor wat nu staat te gebeuren. ‘Zonder die leerfase waren we niet gekomen waar we nu zijn – en zeker niet zo snel.’
Strijd en onduidelijkheid in Europa
Het derde argument – na energie-onafhankelijkheid en boereninkomen – voor de cellulosic alcohol is, dat deze schoner is. In deze volgorde van belangrijkheid. ‘Bij ons vinden we die vermindering van de greenhouse gases mooi mee genomen, maar in Europa is deze tot het belangrijkste argument gemaakt.’ Zegt Steve. Hij was in april dit jaar op een conferentie in Madrid waar alle grote Europese spelers op het gebied van eerste en tweede generatie alcohol aanwezig waren. ‘De boodschap die we tot slot voor Brussel hadden was: wij zijn er klaar voor, maar door het gebrek aan duidelijke Europese richtlijnen gaan de investeringen in cellulosic alcohol richting Amerika.’ En daarbij gaat het niet om kleine bedragen. Naar zijn mening komen investeringen in Europa in tweede generatie alcohol niet van de grond, zolang de Europese energie richtlijnen zo onduidelijk blijven.
Om het verschil tussen Europa en de VS nog wat duidelijker te stellen, zegt Steve Hartig dat POET – evenals andere pioniers – stevig is ondersteund door zowel het Department of Energy (in Amerika de trekker van de energieonafhankelijkheid), als door het Department of Agriculture (de trekker op landbouwgebied), en ook nog door het Department of Defense die gezamenlijk optraden in deze belangrijke aangelegenheid. Dat is in Europa niet het geval. ‘Bij DG Agri en DG Energy in Brussel kregen we geen gehoor. Die treden niet op als een eenheid, en komen vooralsnog niet met een consistent beleid dat commerciële investeringen in cellulosic ethanol ondersteunt, of stimuleert.’
Schaliegas
En dan is er nog het schaliegas. In Europa allerwegen gezien als een game changer. Net als in de VS. ‘Maar het beïnvloedt onze plannen en investeringen in het geheel niet,’ zegt Steve Hartig. ‘De Amerikaanse overheid vindt cellulosic alcohol een zeer belangrijke ontwikkeling, er zijn hoeveelheden vastgesteld voor de komende jaren en er zijn richtlijnen wat betreft de bijmengverplichtingen. Daaraan moeten we voldoen. Dat kunnen we en dat halen we ook. Ondertussen kunnen we cellulosic alcohol maken voor prijs van corn alcohol en dat is minder dan een halve dollar per liter. Schaliegas is goedkoop, maar dat geldt zeker niet voor Gas-to-liquids. Sasol bouwt een dergelijke, grote fabriek in de VS. Wij hebben echter alle vertrouwen in onze bedrijfstak. Ook wij weten niet met 100% zekerheid wat er zal gebeuren, maar we doen het en vertrouwen op de kennis en technologie van POET en DSM.’
Zie ook: ‘Battle for the barrel’, Science 22-03-2013. www.sciencemag.org