Biochar voorlopig nog geen grote belofte

Mijn afstudeeronderzoek betrof biochar, een houtskoolachtige substantie die superkrachten wordt toegedicht. Biochar wordt gemaakt uit gewasresten, houtafval en andere biomassa. De kooldioxide die is vastgelegd in deze biomassa krijgt in biochar een rigide vorm die niet of nauwelijks wordt afgebroken – de CO2 is dus vastgelegd.

Biochar kan vervolgens in bodems worden verwerkt om daar de CO2 uit de lucht te houden, en daarnaast bodemeigenschappen kan verbeteren. Houtskool en biochar zijn poreuze substanties, die water langer kunnen vasthouden dan zanderige bodems, en gunstig kunnen zijn voor micro-organismen om in te nestelen.

In mijn labonderzoek aan de Wageningen Universiteit, uitgevoerd met postdoc MariaLuz Cayuela en onder begeleiding van Jan Willem van Groenigen, heb ik een stukje van de bodemverbetering onderzocht. Biochar vergeleek ik met twee vormen van biomassa die niet verkoold waren: koeienmest en het residue van anaerobe vergisting van die koeienmest. Op dat onderzoek kom ik terug als de resultaten worden gepubliceerd (en dat staat intussen hier).

Op uitnodiging van Sven Sielhorst van Solidaridad onderzocht ik bij hen enkele meer maatschappelijk ingestoken vragen over het wat en hoe van biochar. Solidaridad wil duurzame verbetering van de leefomstandigheden van boerengemeenschappen in ontwikkelingslanden. Biochar kan, zo is de redenering, helpen om gewasresten nuttig te verwerken in een stofje dat de landbouwproductie verhoogt. Tegelijk biedt dit een mogelijkheid om CO2 vast te leggen – iets waar het rijke westen maar al te graag voor betaalt om op die manier emissiereductieverplichtingen ‘uit te besteden’.

Bij mijn afstudeerceremonie vatte mijn scriptiebegeleider van de kant van de Leidse universiteit, dr. Denyse Snelder, mijn onderzoek goed en zeer leesbaar samen. Daarom volgt hieronder de tekst van haar toelichting.

Het hele rapport aan Solidaridad vind je hier. Mijn belangrijkste conclusie is dat biochar daadwerkelijk alle voordelen zou kunnen hebben die door een enthousiaste groep aanhangers worden rondgebazuind, maar dat het westers enthousiasme zich toch vooral toespitst op de CO2-emissiemarkt die in ontwikkeling is. Deze ‘marktprikkel’ voor het ontwikkelen van biochar is toch een heel andere dan de vraag hoe de akkerbouw onder lastige condities, zoals vaak in ontwikkelingslanden, op duurzame wijze productiever kan worden gemaakt.

Ook op een fundamenteler niveau zijn enkele vragen onbeantwoord. Het ‘uit de markt halen’ van biomassa-koolstof door deze in stabiele vorm (houtskool) in de grond de stoppen, stelt deze biomassa niet meer beschikbaar voor andere ecologische en economische doeleinden. Vooral in landen waar niet veel groeit of waar je het bos liever laat staan, is deze ‘concurrentie’ om biomassa belangrijk. Het via klimaatprogramma’s stimuleren van biochartoepassing kan een verkeerde keuze blijken voor arme akkerbouwers.

 

Uiteenzetting van de stage, de verrichtingen en behaalde resultaten van Socrates Schouten t.b.v. uitreiking van het Masterdiploma aan genoemde kandidaat.

Denyse Snelder, 31 mei 2011

Geachte aanwezigen, beste Socrates,

Het is aan mij de eer om op deze bijeenkomst wat toelichting te geven over de stage, de verrichtingen en behaalde resultaten van Socrates. Ik heb Socrates, samen met Sven Sielhorst van de organisatie Solidaridad, begeleid gedurende de periode dat hij stage liep bij deze organisatie. Gedurende deze stage die in totaal 7 maanden duurde, heeft hij een literatuurstudie uitgevoerd naar Biochar en een bezoek gebracht aan Argentinië waar hij verschillende bedrijven heeft bezocht die biochar zouden kunnen produceren en over deze bevindingen heeft hij een rapport geschreven. Bij dit onderdeel van zijn studie ben ik betrokken geweest en daar zal ik nu wat over vertellen. Ter afsluiting heb ik nog een paar persoonlijke woorden voor Socrates.

Socrates heeft “Solidaridad” als organisatie uitgekozen voor zijn stage. Niet iedereen is waarschijnlijk op de hoogte van wat voor een soort organisatie Solidaridad is, dus bij deze een korte uitleg: Solidaridad is een internationale netwerkorganisatie met hoofdkantoor in Utrecht en werkzaam in Latijns Amerika, Afrika en Azië waar het een groeiend aantal regiokantoren beheert. Het centrale thema van de organisatie is “duurzame economie” en dit thema is gekozen omdat Solidaridad van mening is dat een eerlijke en duurzame handel het beste middel is om de levensstandaard van mensen in ontwikkelingslanden structureel te verbeteren. Helaas is het zo dat veel producenten in ontwikkelingslanden nauwelijks toegang hebben tot de wereldmarkt, en dat boeren veel te lage prijzen ontvangen voor hun producten, terwijl lonen laag zijn en arbeidsomstandigheden vaak slecht. Solidaridad werkt aan de ontwikkeling van duurzame productieketens en kijkt daarbij naar de manier waarop een product wordt geproduceerd en verhandeld om er voor te zorgen dat boeren in ontwikkelingslanden een eerlijke prijs krijgen voor hun producten en toegang verwerven tot de wereldmarkt. Dit heeft onder andere geleid tot de oprichting van diverse keurmerken waarvan Max Havelaar, oftewel Fair Trade, de bekendste is.

Een product dat mogelijk goed past in een duurzame economie en een belangrijke rol zou kunnen gaan spelen, ook in ontwikkelingslanden, is Biochar. Biochar is een houtskoolachtig product dat gemaakt wordt van plantenresten via het proces pyrolyse: “zuurstofloze verbranding of verkoling”. Biochar zou op verschillende manieren gebruikt kunnen worden. Allereerst, zou het toevoegen van Biochar aan landbouwgrond kunnen bijdragen aan een verbetering van de vruchtbaarheid van de bodems en op deze manier kunnen leiden tot een hogere voedsel productie bijvoorbeeld. Daarnaast zit er veel koolstof in biochar dat maar zeer langzaam wordt afgebroken en door deze eigenschap kan het product een rol spelen in het “afvangen van koolstofdioxide / CO­2”, een van de broeikasgassen in de atmosfeer, en kan het die koolstof langdurig opslaan. Bovendien, omdat Biochar de bodemvruchtbaarheid verbetert, kan het ‘t gebruik van kunstmest beperken. Dit is belangrijk omdat kunstmestgebruik leidt tot de uitstoot van diverse andere broeikasgassen die tevens ons klimaat beïnvloeden, via het zogenaamde broeikaseffect. Tot slot komen er bij de productie van biochar allerlei gassen vrij die kunnen worden opgevangen en gebruikt voor de opwekking van energie.

Biochar is dus verbonden met een aantal positieve eigenschappen en manieren van gebruik die passen in een duurzame economie maar er zijn echter nog behoorlijk wat onzekerheden over dit product, zoals bijvoorbeeld het positieve effect op de productie van gewassen, die effecten zijn niet consistent en blijken moeilijk voorspelbaar. Ook is er de vraag of biochar gemakkelijk en op grotere schaal gebruikt kan worden, zonder daarbij een negatieve invloed te hebben op andere gebruiken en producten (de gewasresten waar biochar van gemaakt wordt, worden ook gebruikt als veevoer; bovendien laten boeren gewasresten vaker liggen in het veld omdat deze zo bescherming bieden tegen bodemerosie of ze ploegen de resten onder om bodemstructuur te verbeteren).

Over onzekerheden zoals deze heeft Socrates een literatuurstudie gedaan en gesprekken gevoerd met mensen in Argentinië. De resultaten hiervan heeft hij beschreven in zijn scriptie getiteld: Biochar for sustainable agricultural development (Biochar voor duurzame landbouw ontwikkeling), met als ondertitel: een kritisch overzicht van biochar ten behoeve van koolstofbeheer en verbetering van agrarische productie systemen.

In zijn scriptie beschrijft Socrates de eigenschappen en gebruiken van biochar, zoals ik zojuist deels in het kort heb besproken, en gaat hij vervolgens in op de vraag welke rol biochar zou kunnen spelen in carbon management oftewel CO2-management en welke voordelen er mee te behalen zijn. Daarnaast bespreekt hij de verschillende systemen via welke het materiaal, de biomassa, voor de productie van biochar beschikbaar komt of geproduceerd kan worden (materiaal kan bijproduct zijn landbouwgewassen of het kan geproduceerd worden via plantages die met dat specifieke doel zijn opgezet) en hij gaat in op de voor- en nadelen van grootschalige adoptie en gebruik van biochar via deze productie systemen. Hij sluit af met conclusies en een blik op de toekomst.

Ik denk dat het nu interessant is om te horen tot welke conclusies Socrates gekomen is. Ik ga ze niet allemaal noemen, maar in het algemeen kan gezegd worden dat biochar een veelbelovende technologie behelst alhoewel de studie van Socrates het feit ondersteunt dat er nog veel tegenstrijdigheden zijn over de (positieve) effecten van biochar op de bodem productiviteit en op het CO2-beheer en klimaat.

Zo heeft biochar en de afbraak daarvan in de bodem, niet direct een invloed op de nutriëntenvoorziening voor planten in de bodem zoals de afbraak van vers organisch materiaal wel heeft. Dit betekent dat er altijd wel toevoeging van kunstmest of organische mest noodzakelijk is om een hogere productie te krijgen. Veel onderzoek en ook praktijkervaring zijn dus nog nodig om effecten zoals deze nader te bepalen.

Met oog op de toepassing en gebruik van biochar in ontwikkelingslanden versus de situatie in ontwikkelde landen, is een belangrijke conclusie dat de technologische ontwikkeling en het onderzoek naar biochar vooral plaatsvindt in de laatste categorie landen waar meer geld en kapitaal beschikbaar is. Tegelijkertijd is er echter veel animo in rijke landen is om projecten te starten en uit te voeren in ontwikkelingslanden op het gebied van biocharproductie. Dit biedt veel mogelijkheden maar daarbij is het wel van groot belang dat er aandacht is voor de doelgroepen in die landen, dat de boeren en producenten betrokken worden bij deze projecten en dat er aandacht is voor ontwikkeling, voor een duurzame manier van produceren en verhandelen met inbegrip van gunstige arbeidsomstandigheden voor deze doelgroepen.

Beste Socrates,

Het is me een groot genoegen om hier vandaag aanwezig te zijn bij de uitreiking van jouw Masterdiploma. Naast dat ik je medebegeleider was voor je stage en scriptie, heb ik je destijds ook ervaren als student in de cursus Milieu en Sociale Verandering die je bij de afdeling Environment and Development van het CML volgde. Ik heb je toen, net zoals gedurende je stage periode, ervaren als een zeer gemotiveerde student, goede analytische denker, uitstekend in presenteren, en, zoals nu ook blijkt, in het uitvoeren van onderzoek en schrijven van een scriptie. Ik vond het een plezier om je te mogen begeleiden, niet onbelangrijk was dat je in tegenstelling tot anderen, weinig tijd vroeg, je was heel zelfstandig en wist waar je heen ging met dit onderzoek. Ik heb er daarom ook het volste vertrouwen in dat jij met jouw eigenschappen en opgebouwde expertise een goede toekomst tegemoet zal gaan. Ik wens je hierbij heel veel succes en als ik je ergens mee kan helpen dan weet je me te vinden. Het ga je goed!

Comments

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.