Die vraag zal met name moeten komen vanuit de luchtvaartindustrie, lees de vliegtuigbouwers en de luchtvaartmaatschappijen. Het goede nieuws is dat deze partijen de afgelopen jaren commitments hebben afgegeven om meer biokerosine in te laten stromen.
Dit jaar maakten de 191 maatschappijen die verenigd zijn in het ICAO (International Civil Aviation Organisation), de afspraak om vanaf 2020 CO2-neutrale groei te realiseren en in 2050 de totale CO2-emissie met 50 procent te reduceren, vergeleken met 2005.
‘De drivers achter deze ontwikkeling zijn meerledig’, zegt Misha Valk van SkyNRG, een belangrijke ketenspeler in biojetfuel. ‘Luchtvaartmaatschappijen willen hun CO2-footprint terugdringen om hun aandeel in global warming te verlagen. Daarvoor hebben ze een aantal tools die zij daarvoor in kunnen zetten, zoals het verlagen van het vliegtuiggewicht, het hanteren van efficiëntere routes of vluchtprotocollen die minder brandstof vergen. Dit zijn echter optimaliseringsslagen waar de sector haar ambitieuze targets niet mee gaat halen. Alternatieven die het wegtransport heeft, zoals electriciteit of waterstof, zullen de komende decennia – zeg tot en met 2060 – niet worden geïmplementeerd. Daarvoor zijn de ontwikkelings- en gebruikscycli van passagiersvliegtuigen te lang. Uiteindelijk zijn biobrandstoffen de enige optie voor de luchtvaart om netto CO2 emissiereductie te bewerkstelligen.’
Stabiele prijs
Een tweede drijfveer, aldus Valk, is de beschikbaarheid en prijsstabiliteit van vliegtuigbrandstof op middellange termijn. Brandstoffen vormen de belangrijkste operationele kostenpost. Nu zijn de prijzen voor kerosine momenteel relatief laag, maar lage olieprijzen vormen nog geen garantie voor heftige prijsschommelingen. Eind 2014 schoot in de VS binnen een maand de kerosineprijs omhoog met ruim 9 procent, terwijl de olieprijs in die periode juist daalde met 4 procent. De reden: een plotsklaps stijgende vraag door een aantrekkende markt.
Luchtvaartmaatschappijen zijn dus gebaat bij een groter aanbod vanuit non-fossiele en verhoudingsgewijs goedkope feedstocks. De focus ligt daarbij vrijwel uitsluitend op tweede generatie biomassa, aldus Valk. ‘In het verleden hebben andere partijen biojetfuels gebruikt op basis van eetbare feedstocks, zoals palmolie, maar die kwamen al vrij snel onder vuur van NGO’s, zie de relatie tussen palmolie en kap van het regenwoud. Vandaar dat luchtvaartmaatschappijen hun voorkeur hebben uitgesproken voor feedstocks die niet direct concurreren met de productie en consumptie van voedingsmiddelen.’
Vier routes goedgekeurd
Inmiddels zijn er, op basis van verschillende feedstocks en verschillende technologiën, een aantal routes beschikbaar die zijn goedgekeurd door de ASTM, de Amerikaanse pendant van NEN. De biokerosines uit deze processen moeten in wisselende verhoudingen – tussen 10 en 50 procent – worden bijgemengd.
Vier routes zijn goedgekeurd: Fischer-Tropsch, HEFA (hydrotreated esters and fatty acids), Alcohol-to-jet (ATJ) en Synthesized paraffins (SIP). In geval van Fischer-Tropsch wordt koolstofrijk ingangsmateriaal omgezet in syngas en vervolgens katalytisch richting (bio)kerosine. Alcohol-to-jet is een proces op basis van suikers – eerste of tweede generatie uit cellulose – via een alcoholintermediate richting biokerosine. Het Amerikaanse Gevo heeft dit proces ontwikkeld (zie kader Alaska Airlines). De biokerosine is goedgekeurd door de ASTM, maar de opschaling moet nog plaatsvinden. SIP, ontwikkeld door Amyris, is op basis van fermentatie van tweede generatie suikers richting koolwaterstoffen die vervolgens via een thermochemisch proces worden omgezet naar biokerosine.
HEFA het verst
HEFA is met afstand de technologie die het verst is en waarvoor ook al semi-industriële productie plaatsvindt (40 Kton per jaar door het Amerikaanse AltAir Fuels, red.). Circa 90 procent van alle vluchten met biokerosine die sinds de eerste vlucht – in 2011 – zijn uitgevoerd, waren op basis van HEFA. Daarbij worden plantaardige of dierlijke vetten/oliën – bijvoorbeeld afgewerkt frituurvet – omgezet in biojetfuels of andere biobrandstoffen zoals biodiesel.
Air France-KLM is een van de luchtvaartmaatschappijen die op een route – vanaf LAX in Los Angeles – terugvliegt op een mengsel van kerosine en HEFA-kerosine. ‘De brandstof voor onze vluchten vanaf Los Angeles bevat 30 procent biokerosine’, aldus een Air France-KLM-woordvoerder. ‘Omgerekend naar alle vluchten vanaf LAX en de geplande ruim 8000 ton afname zullen we de komende drie jaar met gemiddeld 6 procent biobrandstof vliegen.’
Huishoudelijk afval
Zoals vermeld is de luchtvaartindustrie gericht op feedstocks die zo min mogelijk concurreren met de productie en consumptie van voedingsmiddelen en die qua prijs ook aantrekkelijk zijn. Gebruikte oliën en vetten uit de foodketen zijn weliswaar goed om te zetten naar biokerosine met een hoog bijmenggehalte (50 procent), maar het is wel verhoudingsgewijs prijzig – en schaars – omdat het ook voor andere toepassingen, bijvoorbeeld feed, kan worden gebruikt.
Vandaar dat verschillende consortia en/of bedrijven uiteenlopende feedstocks onder de loep nemen, zoals niet-eetbare gewassen zoals camelina of de ‘oudgediende’ jatropha. Deze planten groeien ook in gebieden die niet geschikt zijn voor landbouw zodat geen kannibalisatie plaatsvindt. Andere kanshebbers zijn cellulosehoudende gewassen uit de bosbouw of de primaire sector en huishoudelijk afval. Zo produceert het Amerikaanse Fulcrum biojetfuel door vast huishoudelijk afval te gasificeren naar syngas en via Fischer-Tropsch om te zetten naar een syncrude. Deze kan dan vervolgens richting biokerosine of andere biofuels worden omgezet.
Valk: ‘Als er meerdere geschikte feedstocks zijn, speelt dat de sector in de kaart. Niet alleen qua prijs, maar ook qua beschikbaarheid op de luchthavens. Idealiter vindt de productie en verwerking lokaal plaats, waardoor men zo min mogelijk met biomassa en biokerosine hoeft te slepen.’
Geen aanpassingen infrastructuur
Gezien de ambities van de luchtvaartsector om haar CO2-footprint drastisch te verlagen (onder meer via het bijmengen van biokerosine), zal de markt van biojetfuel ongetwijfeld moeten groeien. De technologieën om laagwaardige biomassa om te zetten naar biokerosine, komen er aan. Als de productiecapaciteit wordt vergroot, zullen prijsniveau’s ook meer richting fossiele kerosine bewegen. ‘Vijf jaar geleden was het verschil nog een factor 15, momenteel is dat rond de 2,3’, aldus Valk. ‘Dat is nog steeds een significant verschil, maar het gat wordt kleiner. Wel staat als een paal boven water: de luchtvaart wil biokerosine, maar wel met een prijsniveau dat vergelijkbaar is met fossil jetfuel.’
Volgens Valk is het prijsverschil deels te wijten aan inefficiënte supply chains. Het is essentieel om voor de levering gebruik te maken van bestaande infrastructuur voor fossiele kerosine zoals pijpleidingen. Zo niet, dan zijn de operationele kosten aanzienlijker hoger. Oslo was dit jaar wereldwijd de eerste luchthaven waarbij biokerosineblends ‘uit de kraan’ komen. ‘Dat was mogelijk zonder fysieke aanpassingen, maar het is belangrijk om de traceability van de biobrandstoffen te waarborgen in een gemeenschappelijk beheerde infrastructuur. We merken dat er bij verschillende stakeholders misvattingen zijn omtrent het gebruik van biokerosine in bijvoorbeeld pijpleidingen, het is mede onze taak om deze barrière weg te nemen.’
Overbruggen van het prijsverschil
Om het prijsverschil te overbruggen, zouden ook overheden een helpende hand kunnen bieden, bijvoorbeeld door een bijmengverplichting in te stellen. Dat is echter niet het geval, het vormt tegelijkertijd ook een bedreiging omdat de producenten van biokerosine met hun technologieën ook andere biobrandstoffen, bijvoorbeeld biodiesel, kunnen produceren, waarvoor wel een gegarandeerde markt bestaat. Dat zou betekenen dat de R&D en opschaling meer richting transportbrandstoffen zou verschuiven, weg van biokerosine.
De push zal dus echt vanuit de markt moeten komen. SkyNRG, als een downstream speler, ziet het onder meer als haar taak om luchtvaartmaatschappijen te helpen om het prijsverschil te compenseren. Dat doet het onder meer door corporate clients, bijvoorbeeld ABN AMRO, te werven. Deze bedrijven betalen iets meer voor hun ticket en helpen daarmee de markt te ontwikkelen. Dat is een mooi gebaar, maar het merendeel van de luchtreizigers zijn particulieren. Zouden zij niet bereid zijn om meer te betalen voor een “CO2-arme” vlucht?
Volgens Air France-KLM blijkt uit recent klantenonderzoek dat reizigers hernieuwbare energie belangrijk vinden en dat de luchtvaartmaatschappij biofuels meer aandacht mag besteden aan deze materie. De vraag is alleen of reizigers ook een premium willen betalen. In de huidige markt, waarin veel carriers elkaar op prijs af proberen te bluffen, lijkt dat vooralsnog een brug te ver.
Facts & Figures
- De internationale luchtvaartindustrie produceert ongeveer 2 procent van alle CO2-emissie op aarde.
- Van alle transportbewegingen neemt de luchtvaart 12 procent van de CO2-emissies in beslag; wegtransport neemt met 74 procent het leeuwendeel voor haar rekening.
- Per jaar verbruikt de luchtvaartindustrie ruim 250.000.000 ton aan kerosine.
- De globale jaarproductie van biokerosine bedraagt in 2017 circa 40.000 ton.
Bronnen: IATA/SkyNRG
Alaska Airlines
Op 14 november 2017 vond de eerste commerciële vlucht plaats op 30 procent alcohol-to-jetfuel op basis van tweede generatie suikers. Producent van de biokerosine is Gevo die de suikers omzet naar isobutanol en vervolgens converteert naar ATJ. Alaska Airlines had de primeur in een lijnvlucht van Seattle naar Washington D.C. Volgens Gevo heeft ‘cellulosic biojetfuel’ de toekomst, gelet op opschaling, beschikbaarheid van biomassa en de uitrol naar uiteenlopende lokaties in de wereld.
Gewoon minder vliegen
Het gebruik van biokerosine om de CO2-footprint van de luchtvaart terug te dringen, valt niet bij iedere partij in goede aarde. Zo stelde Milieudefensie in 2011, als een reactie op de eerste KLM-vlucht met afgewerkt frituurvet, dat niet-eetbare gewassen, zoals jatropha, ook beslag leggen op landbouwgronden. Daarnaast stelt het vraagtekens bij de haalbaarheid van het streven om via biokerosine aanzienlijke reducties in CO2-emissies te realiseren. ‘Alleen al voor het voldoen aan de behoefte van de Europese luchtvaartindustrie in 2020 is een ‘extra België’ aan landbouwgrond nodig.’ Volgens Milieudefensie is er maar een effectieve maatregel: minder vliegen. De NGO adviseert om op kortere trajecten – < 500 kilometer – binnen Europa de (snel)trein te pakken.
