Biomassa, de oudste energiebron voor de mens, is in de laatste decennia aan een sterke opmars bezig. Chemische verbindingen in biomassa zijn energierijk en zijn niet alleen geschikt als rechtstreekse energiebron, maar ook als grondstof voor andere vormen van brandstof en voor de chemische industrie.

Landbouwminister Gerda Verburg kende 25 miljoen euro toe aan het project Towards Biosolar Cells, een samenwerkingsverband van Nederlandse kennisinstellingen om de kracht van fotosynthese te beteugelen. Over vijf jaar moet Nederland grote stappen hebben gezet in het onderzoek naar kunstmatige bladeren, bacteriën die licht omzetten in brandstof en planten die misschien wel tien keer harder groeien dan normaal.

Idealer kan haast niet: haal het broeikasgas CO2 uit de lucht, en zet dat met hulp van micro-organismen direct om in brandstof voor auto’s en vliegtuigen. Netto heb je dan nauwelijks CO2-uitstoot. Dat zo’n oplossing haalbaar is, bewijzen Amerikaanse biologen deze maand in het blad Nature Biotechnology.

Fotosynthese is terug als onderzoeksterrein. Kunstmatige bladeren, efficiëntere planten en algen die ethanol produceren moeten het energieprobleem oplossen. Een consortium van Nederlandse universiteiten lanceert een onderzoeksplan van 43 miljoen euro.

Het vaste gras Miscanthus x giganteus is een ideaal gewas voor de productie van biobrandstof. Uit een grote proef van de Universiteit van Illinois blijkt dat het gras meer energie levert en minder landbouwgrond kost dan de huidige gewassen bestemd voor biobrandstof. Deze ontdekking levert een grote bijdrage aan het halen van de doelstellingen van de Europese Commissie om fossiele brandstoffen op termijn te vervangen door biobrandstof.

Verantwoord autorijden op groene brandstof komt steeds dichterbij. Ing. Ronald Maas promoveert vandaag aan Wageningen Universiteit op de omzetting van tarwestro in ethanol en melkzuur. Met zijn onderzoek, uitgevoerd bij de leerstoel Industriële biotechnologie, geeft hij een flinke impuls aan het gebruik van gewasresten als bron voor alternatieve brandstoffen. Zijn resultaten kunnen ook van belang zijn voor de productie van kunststoffen uit biologische materiaal.

Koeien zijn ware kampioenen in iets waar mensen stinkjaloers op zijn: gras omzetten in energie. In biobrandstof, om preciezer te zijn. Nu hebben Amerikaanse wetenschappers voor het eerst een DNA-analyse gedaan naar hoe de koe dat voor elkaar krijgt. Ze denken dat ze daarmee efficiëntere manieren hebben gevonden om biobrandstof te maken.

Met de politieke onrust en stijgende olieprijzen in het Midden-Oosten is de zoektocht naar alternatieve brandstoffen actueler dan ooit. Deze week maken Amerikaanse wetenschappers bekend dat ze biobrandstof uit eiwitsmurrie van bacteriën en algen kunnen verkrijgen, een stap die tot dusver nog niet mogelijk was.

Het is een Amerikaanse bioloog gelukt om met simpele genetische modificatie de opbrengst van maïsplanten enorm te verhogen. Het gaat dan om de plantdelen die vooral goed zijn voor biobrandstof.

Met een dieselmotor kun je op plantaardige olie zoals slaolie rijden. Deze duurzame manier van autorijden belast het milieu minder dan bij het gebruik van fossiele brandstoffen. Slaolierijders dragen minder bij aan vergroten van het broeikaseffect en mogelijk klimaatverandering.

Het nieuwste onderzoek rondom de vraag over welke brandstof we nu moeten gaan gebruiken, wijst als meest goedkope kandidaat biobrandstof uit de tweede generatie aan. Die wordt gewonnen uit gras en houtresten. De onderzoekers houden daarbij rekening met kosten van klimaatverandering en milieuschade.

Autobrandstof uit verse planten blijft het droomplaatje van de groene economie, waarin alles milieuvriendelijk moet zijn. Maar plantenresten afbreken zodat je er bruikbare brandstof uit kan halen is momenteel een duur grapje. Een bacterie, per toeval ontdekt in een poeltje kokend natuurwater, gaat dat misschien veranderen.

In het Patagonische regenwoud is een schimmel gevonden die direct diesel kan maken uit cellulose. De schimmel produceert een combinatie van verschillende koolwaterstoffen die ook voorkomen in brandstof. Het product van de schimmel, dat de naam mycodiesel meekreeg, is ontdekt door wetenschappers van de Montana State University. Volgens de ontdekkers is mycodiesel de beste bron voor biobrandstof die we op dit moment kennen.

Hoe bouw je een biobrandstofbacterie? Eentje die zowel plantafval afbreekt én suikers omzet in stoffen als benzine, diesel en kerosine? Amerikaanse wetenschappers demonstreerden hoe dat moet met de beroemde bacterie E. coli. Met hun draaiboek moet het mogelijk worden allerlei micro-organismen om te bouwen voor biobrandstofproductie.

Een Delftse onderzoeksgroep heeft bakkersgist – de producent van de biobrandstof bio-ethanol – in één klap verbeterd. De gist zet suikers uit plantenresten om in bio-ethanol, maar zette ook een deel om in het nutteloze glycerol. Zonde. De Delftenaren hebben dit nu opgelost door een nieuw gen in de gist te bouwen.

Populieren zijn fijn, want ze sieren ons landschap zo prettig. Maar met de hoge bomen kun je nog veel meer dan dat: Vlaamse biotechnologen is het na tien jaar gelukt om populieren te kweken die goedkope biobrandstof opleveren. Ze schakelden een gen van de populier gedeeltelijk uit, zodat de plantsuikers uit het hout makkelijker te verwerken zijn tot brandstof. En de eerste resultaten zijn erg positief.

Amerikaanse wetenschappers hebben het voor elkaar gekregen om de bacterie Escherichia coli, zo’n beetje de labrat onder de bacteriën, om te bouwen tot een biobrandstoffabriek. En een goeie ook: hij maakt niet alleen biobrandstof uit suikers, maar weet ook ruwe grondstoffen voor de brandstof, namelijk plantenafval, zelf te verwerken.

Er is meer te beleven aan zeewier dan sushi. Zeewieren zijn ook serieuze kandidaten als bron voor biobrandstoffen. Dat bewezen Amerikaanse wetenschappers deze week door een bacterie te ontwerpen die de suikers in zeewier direct omzet in bioethanol.

Algen lijken niks bijzonders. Ze zijn hooguit irritant als ze teveel in je vijver groeien of het terras overwoekeren. Toch zijn algen de basis van al het andere leven.

Is het nu echt zo’n gek idee om biobrandstof uit algen te kweken? Ondanks enkele negatieve geluiden hebben René Wijffels en Maria Barbosa van Wageningen UR (WUR) reden genoeg om te geloven dat het best gaat lukken. In het vooraanstaande blad Science beargumenteren ze waarom.

Vetgemeste algen. Zo zou je de algen kunnen zien die Amerikaanse wetenschappers onlangs maakten. Door een genetische aanpassing werd de biomassa van de algen minstens anderhalf keer zo groot. En uit die dikkerdjes valt een hoop olie te persen.

Een nieuw filter van zilveren nanodeeltjes versnelt de groei van groene algen met maar liefst dertig procent. Door blauw licht met het filter terug te kaatsen naar de algen, optimaliseren Amerikaanse onderzoekers de fotosynthese van de algen. Dit goedkope en duurzame filter kan wel eens precies datgene zijn wat de biodiesel-industrie nodig heeft.

Genomics-expert Craig Venter droomde er al zo’n vijf jaar geleden van: door de mens herontworpen bacteriën moeten energieproblemen gaan oplossen. Bijvoorbeeld brandstof maken zonder CO₂-uitstoot. Nu olieproducent ExxonMobil daadwerkelijk een samenwerking aangaat met Venters bedrijf Synthetic Genomics, komt die werkelijkheid een grote stap dichterbij.

Het telen van maïs voor de productie van biobrandstof leidt op dit moment vooral tot economische schade bij sojaboeren en een toenemend gebruik van bestrijdingsmiddelen tegen insectenplagen. Dit doordat de natuurlijke vijand van de sojaboonluis zich niet goed op maïsplanten kan vestigen. Tot die conclusie komt plantwetenschapper Wopke van der Werf van de universiteit Wageningen, samen met drie Amerikaanse collega’s, deze week in vakblad PNAS.

In 2020 moet 10 procent biobrandstof worden bijgemengd. Zelfs de Europese Commissie twijfelt nu openlijk of dat wel milieuwinst gaat opleveren.

Het verbouwen van biobrandstoffen uit palmolie op land waar eerst tropisch bos groeide, maakt CO2-vervuiling en dus het versterkte broeikaseffect alleen maar erger, in plaats van geringer. Dat zegt een internationale groep wetenschappers. Daarnaast nemen de oliepalmplantages ook woonruimte voor beschermde dieren in.

Biobrandstof en –elektriciteit uit landbouwplanten als maïs en suikerbieten kost een boel water. Nederlandse wetenschappers berekenden per plantensoort hoeveel water verloren gaat bij het maken van bio-energie. Het voordeligste gewas: de suikerbiet.

Verbranding van benzine en diesel in auto’s zorgt voor uitstoot van het broeikasgas CO₂. Daarnaast raakt de olie waaruit ze gemaakt worden op. Daarom is er steeds meer aandacht voor biobrandstof als alternatief om auto’s aan te drijven. Maar wat voor effecten hebben biobrandstoffen op de mens en de natuur, en is het wel echt zo dat ze geen CO₂ uitstoot veroorzaken?

Om klimaatverandering tegen te gaan zijn biobrandstoffen populair geworden. Maar dat blijkt nieuwe problemen te geven, zoals watertekort. Vers onderzoek suggereert dat deze problemen op de lange termijn mee kunnen vallen.

Wat gaat het worden? Rijden op elektriciteit of waterstof, of toch een ‘gewone’ motor, maar dan op duurzame brandstof? Promovendus Oscar van Vliet (Universiteit Utrecht) denkt het laatste. Zijn onderzoek wijst uit dat overstappen op hybride auto’s en op duurzame biobrandstoffen goedkoper en gemakkelijker is dan andere technieken.