Als het schaliegas in de VS vijf jaar eerder was gekomen, had die ontwikkeling waarschijnlijk heel serieuze gevolgen gehad voor de hele biobased economy (BBE). Misschien was die zelfs wel in de knop gebroken en was de economie een andere richting uit gegaan. Nu heeft het schaliegas ook wel degelijk invloed, met name op de C1- en de C2-chemie en op motorbrandstoffen, maar het ziet er naar uit dat schaliegas en biobased economy elk hun eigen voortgang zullen kunnen volhouden. In ieder geval wat de chemie betreft. Misschien is het ‘een dubbeltje op zijn kant’ geweest, maar kennelijk had de BBE al zoveel momentum – de wereld wil echt groen – dat, toen het schaliegas zijn entree maakte, deze niet werd weggevaagd door het goedkope gas.
Eerdere artikelen over schaliegas verschenen op 12 juli, 9 september, 17 september, 16 oktober, 30 november en 13 december 2012.
Tweede generatie bio-ethanol blijft kansrijk
Laten we, voordat we iets over de chemie zeggen, eerst kijken naar schaliegas versus biobrandstoffen. De ontwikkeling van landbouwafval naar ethanol zal wel doorgaan en daar zullen we ook wel tweede generatie biobrandstoffen uit gaan maken. Tenminste in landen waar dat gemakkelijk kan, zoals Brazilië. In de VS, waar gigantische plannen bestaan voor het maken van tweede generatie alcohol, ligt de zaak mogelijk anders. Ik hoor er weinig over, misschien beraadt iedereen zich. Landen als China, Australië, Argentinië en Mexico, en ook Oekraïne en Polen zullen de exploitatie van hun voorraden schaliegas wel snel doorzetten.
Maar schaliegas is nog geen motorbrandstof, en voordat geplande de megakostbare ‘gas-to-liquids plants’ in de VS daadwerkelijk gaan produceren, zijn we ook nog wel enkele jaren verder. In Europa echter, met haar beperkte voorraden en haar voorlopige moratorium op boringen, zal schaliegas maar beperkt tot ontwikkeling komen; het land is er, zeker in het westen ook veel te dichtbevolkt voor. We zullen waarschijnlijk wel doorgaan met tweede generatie ethanolplannen. Wordt Europa daarmee een biobased continent tegenover de VS (en anderen) die zich gaan ontwikkelen tot pure schaliegaslanden? Het lijkt nog een beetje vroeg om dat te voorspellen, maar als het economisch haalbaar is, lijkt de groene BBE me een mooie ontwikkeling voor ons werelddeel. Ook vanwege alle nieuwe technologie die dan ontwikkeld wordt.
Broodje aap
De meeste negatieve berichten over de winning van schaliegas lijken trouwens minder waar te zijn dan eerder werd gevreesd. Met name het waterverbruik (minder dan bij de winning van fossiele energie nodig is) en de watervervuiling lijken mee te vallen. De berichten over vlammen uit waterkranen in Amerikaanse huishoudens zijn af te doen als ‘broodje aap’ verhalen (of het is methaan uit veel hoger liggende aardlagen). Bovendien kan men superkritisch CO2 gebruiken in plaats van water om het gas uit het ‘gefrackte’ gesteente te drukken. Dat klinkt allemaal redelijk positief. Er is nog een voordeel van het gebruik van gas uit schalie: het gas verbrandt veel schoner dan kolen, zodat de Amerikanen nu al zeggen dat ze – door de vervanging van hun kolen door schaliegas – kunnen voldoen aan de aan hen opgelegde Kyoto-normen (waar ze zich tot nu toe niet erg druk over maakten). Op wereldschaal is dat ‘lood om oud ijzer’ want de kolen die ze nu niet zelf meer gebruiken, zullen ze exporteren naar China en Europa en die zullen daar in de centrales hun CO2 uitstoten. Maar toch.
De Amerikanen rekenen op honderdduizenden nieuwe banen in eigen land, een concurrerende industrie, en energieonafhankelijkheid dank zij de export van gas. Allemaal niet onbelangrijk voor Obama. Geopolitiek gaan ze er in ieder geval enorm op vooruit: lak aan de Russen en een lange neus naar het Midden Oosten. Ze hoeven zich nergens druk over te maken met een gasprijs die op een tiende van vroeger ligt en vijf maal zo laag is als in Europa. Ook chemisch zetten ze de nodige stappen. Ze schijnen al een methanolfabriek uit Chili te hebben teruggehaald en weer opgebouwd en denken aan het bouwen van nieuwe eigen kunstmestfabrieken. Zoals ze zoveel activiteiten weer naar huis halen.
Voorbij de food/fuel discussie
Hoe staat het met de chemie versus de nieuwe schaliegasontwikkelingen? Chemisch gezien beperkt schaliegas zich tot het kraken van ethaan waardoor je straks wel alle C1- en C2-chemie zult kunnen maken. Hogere alkanen en aromaten zitten echter niet in dat gas. We zouden dus een nieuwe C1- en C2-chemie (kwantitatief toch nog altijd de helft van alle chemische productie) uit schaliegas kunnen opzetten en daarmee op de oude chemische voet verder gaan. Maar omdat de fossiele chemie met langere koolstofketens (boven C3) vaak duurder is dan directe productie via fermentatie uit groene grondstoffen, krijgen biokunststoffen als PLA (polymelkzuur) en chemische bouwstenen als biobarnsteenzuur nu hun kans. Het lijkt daarom niet zinvol meer om grote hoeveelheden ethanol uit Brazilië te importeren, die vervolgens te dehydrateren tot etheen en daarmee weer ‘oude’ chemie te gaan bedrijven. Zeker niet met het goedkope schaliegas op de achtergrond.
Maar hèt grote voordeel van schaliegas lijkt me dat het een einde kan maken aan de steeds verder uit de hand lopende food/fuel discussie. Het gaat straks niet langer om het vervangen van fossiele brandstoffen door biofuels. We moeten dat ook niet meer willen; schaliegas kan die rol aanzienlijk efficiënter vervullen. Uiteraard wel met goed CO2-beheer. De beschikbare biomassa kan dan voor ‘food, feed en functionals’, de hogere trappen van de waardepiramide, worden ingezet. Precies zoals we altijd al wilden en beweerden. Tegen de dan benodigde hoeveelheden biomassa kan toch nauwelijks bezwaar worden gemaakt door actievoerders. Biobrandstoffen zullen misschien nog wel even nodig zijn, maar als overbrugging en in (veel?) kleinere hoeveelheden. Laten we vooral andere technologie voor de oplossing van het energieprobleem ontwikkelen, en zeker ook voor het maken van nieuwe materialen.
De BBE zal het energieprobleem niet oplossen, dat kan ze niet en dat hoeft ze ook niet. De biobased economy is ook geen remedie tegen klimaatverandering. Zij is een positieve ontwikkeling op zichzelf.
Je zegt dat de verbranding van het gas milieuvriendelijker verloopt, maar je houdt duidelijk geen rekening met het gevolg van het gelekte methaan, dat momenteel op een gemiddelde van 4% geschat wordt. Hierdoor is de invloed op het milieu nog erger dan als je steenkool gebruikt. Methaan is echter meer dan 100 keer schadelijker dan CO2.