Biobrandstoffen zijn brandstoffen gemaakt uit biomassa. Dit is materiaal van plantaardige of dierlijke oorsprong, zoals hout, maïs, mest, voedselresten of plantaardige olie. Een belangrijk voordeel van deze grondstoffen is dat ze hernieuwbaar zijn en dus niet uitgeput raken zoals fossiele brandstoffen, en een continue bron van schone energie kunnen leveren. Er zijn verschillende soorten biobrandstoffen. Biodiesel is de bekendste vloeibare brandstof voor transport. Hieronder noemen we de verschillende soorten biobrandstoffen, met enkele eigenschappen en toepassingsmogelijkheden.
SVO of pure plantaardige olie is olie gewonnen uit oliehoudende zaden, bonen en vruchten die zonder aanpassingen als brandstof kan worden gebruikt. De olie kan worden gebruikt in een dieselmotor, hoewel langdurig gebruik tot motorschade kan leiden. De olie is enigszins stroperig. Om het in winterse omstandigheden te gebruiken, moet het verwarmd worden. Over het algemeen worden plantaardige en dierlijke oliën en vetten verwerkt tot biodiesel (FAME: Fatty Acid Methyl Ester).
FAME of Fatty Acid Methyl Ester is de bekende biodiesel die meestal gemengd met fossiele diesel wordt verkocht. Het wordt gemaakt van plantaardige en dierlijke oliën en vetten of afvalproducten zoals gebruikte bakolie. Momenteel is FAME in Europa aan de pomp te koop als B7. Dit betekent dat tot 7 procent van de brandstof biobased is. Ook hogere bijmengpercentages zijn mogelijk, vooral voor het zware wegvervoer. Bepaalde voertuigfabrikanten staan het rijden op B100 toe (pure FAME). Afhankelijk van het type grondstof dat wordt gebruikt, worden specifieke namen en afkortingen gebruikt: RME: koolzaadmethylester; SME: sojamethylester; UCOME: gebruikte bakolie-methylester; TME: talkmethylester.
HVO of hydrobehandelde plantaardige olie is een soort biobrandstof die wordt gemaakt van plantaardige en dierlijke oliën en vetten of afvalproducten zoals gebruikte bakolie. Door de verwerking is de brandstof chemisch identiek aan fossiele diesel. Het is geschikt voor dieselmotoren.
Bio-ethanol wordt gemaakt door de fermentatie van suikers. Dit kan suiker zijn uit suikerbieten, suikerriet, maar ook uit maïs of graan. Na de gisting wordt het alcohol-watermengsel gedestilleerd. Dat proces is vergelijkbaar met alcohol in gedistilleerde dranken. Deze vorm van biobrandstof kan worden gebruikt in benzinemotoren.
SAF of Sustainable Aviation Fuel is een verzamelnaam voor biobrandstof geschikt voor vliegtuigen. Deze brandstof heeft een laag stolpunt vanwege de lage temperaturen die heersen op de grote hoogten waarop vliegtuigen vliegen. SAF uit plantaardige en dierlijke vetten en oliën en gebruikt frituurvet worden volgens hetzelfde proces gemaakt als HVO, gevolgd door een einddestillatieproces.
RFNBO of Renewable Fuel of Non Biological Origin verwijst naar brandstoffen die worden geproduceerd met behulp van energie uit andere hernieuwbare energiebronnen. In de praktijk betekent dit het gebruik van hernieuwbare energie uit geothermische energie, zonne-energie of windenergie, waarbij een lokale overproductie gedurende kortere of langere perioden kan resulteren in de productie van zogenaamde e-fuels, zoals waterstof of methanol, waardoor toegang wordt verkregen tot dergelijke energie tegen lage kosten. Er zijn ook ontwikkelingen waarbij b.v. geconcentreerde zonne-energie of geothermische energie wordt gebruikt als bron voor directe warmte voor gebruik bij de productie van brandstof. Meer specifiek gaat het om de productie van waterstof en zogenaamde e-brandstoffen. Met Electrofuels (E-fuels), Power-to-Gas (PtG) en Power-to-Liquid (PtL) worden technologieën bedoeld die hernieuwbare elektrische energie omzetten in een andere energiedrager, zoals bijvoorbeeld methaan, methanol of Fischer-Tropsch-brandstoffen.
Kortom, in een eerste fase wordt elektriciteit via elektrolyse omgezet in waterstof, zoals hierboven beschreven. Om een koolwaterstof- of alcoholbrandstof te produceren, is ook een koolstofbron vereist. Deze koolstofbron is doorgaans CO₂, dat uit vele bronnen gemakkelijk verkrijgbaar is. Deze bronnen omvatten biogene CO₂ uit bakkerijen, ethanolfermentatie in brouwerijen of ethanolbrandstoffabrieken. CO₂ kan ook worden gewonnen uit biomethaanopwaarderings- of vergassingsinstallaties. Bovendien kan het afkomstig zijn van fossiele bronnen, zoals de rookgassen van kolencentrales of industriële afvalgasstromen in raffinaderijen en chemische fabrieken.
De website van het Europese Technologie- en Innovatieplatform geeft meer (Engelstalige) informatie over dit onderwerp. Op de website van de NEa vind je achtergrondinformatie over waterstof.
Bio-LNG of Bio Liquefied Natural Gas is vloeibaar gas (CH4) dat wordt geproduceerd door de vergisting van organisch afval. Voertuigen die geschikt zijn gemaakt voor het rijden op gas kunnen op dit soort biobrandstoffen rijden. Dit kunnen zowel benzine- als dieselmotoren zijn. Bio-LNG is afkomstig uit hernieuwbare bronnen en kan worden geproduceerd op elke locatie waar anaerobe vergisting plaatsvindt, waardoor het een biobrandstof is. Biogas bestaat voornamelijk uit biomethaan en bio-CO₂ en bevat ook andere gassen zoals methaan en waterstofsulfide in mindere mate. In een installatie wordt het biogas gereinigd, zodat alleen biomethaan overblijft. Dit wordt bij -162 graden Celsius vloeibaar gemaakt en vervolgens naar tankstations getransporteerd.
Ammoniak kan als brandstof worden gebruikt. Ammoniak kan, in tegenstelling tot waterstofgas, als vloeistof in grote tanks worden opgeslagen. Het heeft een hoge energiedichtheid en kan schoon branden; met een geschikte katalysator en niet te veel zuurstof. Er komt alleen waterdamp en stikstof vrij. Ammoniakgas is giftig en explosief.
Waterstof kan als brandstof worden gebruikt. Het kan als vloeistof bij lage temperatuur en hoge druk in grote tanks worden opgeslagen. Waterstof heeft een lage energiedichtheid en kan schoon verbranden. Afhankelijk van het productieproces is waterstof duurzaam of niet. Groene waterstof, gemaakt door gebruik te maken van elektriciteit uit zonne- en windenergie, kan gezien worden als een soort biobrandstof en is dus duurzaam. Grijze waterstof geproduceerd met behulp van fossiele energie wordt niet als duurzaam beschouwd. Op de website van TNO vind je achtergrondinformatie over waterstof.
Fischer-Tropsch diesel (Bio FT diesel) is gemaakt door grondstoffen te kraken. FT-brandstof wordt vaak gemaakt uit fossiele grondstoffen zoals steenkool of aardgas. Wanneer biomassa wordt gebruikt ontstaat Bio-FT. Koolmonoxide ontstaat door het verbranden van een koolstofhoudende brandstof, zoals steenkool, met een laag zuurstofgehalte (gedeeltelijke oxidatie). Als tijdens dit proces stoom wordt toegevoegd en het gas langs een katalysator wordt geleid en het eindproduct vervolgens wordt gezuiverd, ontstaat uit het gasmengsel van koolmonoxide en waterstof synthesegas, ook wel syngas genoemd. Synthetische koolwaterstoffen kunnen worden gemaakt uit syngas dat de basis vormt van steenkooldiesel en andere producten. Zo wordt er GTL (Gas to Liquid) geproduceerd.
DME of Dimethylether is onder normale omstandigheden een niet-giftig gas. Vloeibaar gemaakt bij ongeveer 6 bar heeft het vergelijkbare eigenschappen als LPG. Het heeft vele toepassingen, zoals drijfgas, energieopwekking, brandstof voor verwarming en koken, of als transportbrandstof. DME kan worden geproduceerd uit aardgas, steenkool of biomassa.
HPO of hydrobehandelde pyrolyse-olie kan worden gemaakt uit biomassa of andere grondstoffen. De pyrolyse-olie moet chemisch worden geüpgraded voordat deze als brandstof kan worden gebruikt. Klik hier voor meer informatie over geavanceerde biobrandstoffen uit snelle pyrolyse bio-olie.
MtD of Methanol-to-diesel is een synthetische dieselbrandstof, die kan worden beschouwd als een soort biobrandstof wanneer biomethanol als grondstof wordt gebruikt. En het is een vloeibaar alcohol-ethermengsel met de juiste hoeveelheid additieven, dat op verschillende niveaus met dieselbrandstof kan worden gemengd.