Nieuwe technieken moeten bio-energie maatschappijvriendelijker maken.
De belangrijkste bron van hernieuwbare energie is vandaag wereldwijd biomassa: op plantaardig materiaal gebaseerde brandstof. Het gaat vooral om hout, maar ook om gewassen als soja, suikerriet en maïs, wat leidde tot een conflict met de voedingsindustrie. Her en der stegen de voedselprijzen sterk, zodat de sector van de bio-energie een kwalijke reputatie kreeg.
Maar wetenschappers werken al aan biobrandstoffen van de tweede generatie, waarvoor ze vooral plantaardig afval gebruiken, zoals houtsnippers, oud papier en restanten van landbouwpraktijken (onder meer stro en maïsstengels). Daarmee worden trouwens niet alleen biobrandstoffen, maar ook biomaterialen als afbreekbare plastics gemaakt.
Wout Boerjan van de Gentse tak aan het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) sleutelt met een aantal collega’s al een tijdje aan het efficiënter maken van populierenhout voor de productie van zowel papier als biobrandstof. Omdat hij snel groeit, ook op braakliggende gronden, is de populier een dankbare boom in de biomassasector.
In Science leggen de onderzoekers uit hoe ze erin geslaagd zijn om door middel van genetische manipulatie populieren zo bij te sturen dat ze minder lignine produceren, waardoor ze gemakkelijker industrieel gebruikt kunnen worden. Zoals bij alle planten zitten de cellen van een populier vol lignine: een stof die stevigheid geeft, als een soort cement. Die lignine moet worden verwijderd voor de papier- en biomassaproductie, wat tot dusver een energieverslindend en milieubelastend proces was. Planten met een lager ligninegehalte bieden dus een meerwaarde. Uit de nieuwe experimenten is gebleken dat de uitschakeling van een specifiek gen in de plant een daling van het ligninegehalte met liefst 36 procent impliceert. De resterende lignine is daarenboven beter afbreekbaar dan het origineel.
Johan Thevelein en zijn collega’s van de Leuvense tak aan het VIB volgen een ander spoor om de productie van biobrandstof efficiënter te maken. In het vakblad Biotechnology for Biofuels beschrijven ze de ontwikkeling van een giststam die de omzetting van plantaardig afval tot bio-ethanol veel rendabeler maakt. Ze wijzigden het DNA van een industriële gist zodanig dat die nu ook in staat is om pentosesuikers af te breken, wat de originele gisten niet kunnen.
Gisten zijn nodig om de suikers in biomassa om te zetten in ethanol. Dat proces zal met de nieuwe techniek veel vlotter verlopen. De nieuwe ontwikkeling moet het gebruik van biomassa voor de productie van hernieuwbare energie een stevige duw in de rug geven.
