Hernubare brandstof: biodiesel and etanol
Biofuels & By-products / Biobrandstof Inleiding
Biobrandstof is niks nuut in Suid-Afrika nie. Twee tipes hernubare brandstowwe, naamlik biodiesel en etanol, is gedurende die afgelope dertig jaar as plaaslike kommersiële produkte oorweeg. Biodiesel is veral deur die Landboubedryf as vervanging van diesel in die landbou gesien. Die tegniese ontwikkeling om hierdie brandstof te vervaardig en as betroubaar te bewys is in die periode 1979 tot 1983 gedoen. Meer besonderhede word hieronder voorsien.
Die gebruik van etanol in petrol het gevolg op SASOL se toepassing van die vergassing van steenkool gevolg deur die sintese van koolwaterstowwe deur die Fischer-Tropsch proses. Etanol en ander alkohole is as neweprodukte verkry en etanol is reeds gedurende die sewentigerjare in petrol benut. Etanol is ook kommersieel deur African Products vervaardig en vir industriële gebruik bemark. Die uitgangsmateriaal was gewoonlik suikerriet. Die etanol is nie as vloeibare brandstof benut nie. Die verloop van die etanolbedryf, gebaseer op die fermentasie van mielies, suikerbeet en ander gewasse sal ook kortliks hieronder bespreek word.
Die verwagte boikot van ru-olie na Suid-Afrika in die sewentigerjare het ingenieurs by WNNR se meganiese navorsingsgroep aangespoor om proewe met sonneblom en ander plantolies te doen om te sien of hulle dieselbrandstof, volledig of gedeeltelik, met die olies kan vervang. Die destydse minister van landbou het die strategiese voordeel van dié tegnologie ingesien en daar is ooreenkomste tussen die WNNR en die Departement van Landbou (Landbouingenieurswese) aangegaan om die tegnologie te ontwikkel. Gedurende Junie 1980 het Bruwer en medewerkers op 'n landboukongres bekendgemaak dat esters van sonneblomolie suksesvol as plaasvervanger van diesel bewys is. Die suiwer sonneblomolie was nie in al die tipes enjins suksesvol nie en veral die ADE trekkerenjins het inspuiterprobleme ervaar. Hierdie probleme is grootliks opgelos deur etielesters van sonneblomolie te berei en te bewys dat die verbranding van die esters effektief plaasvind. Die Suid-Afrikaanse navorsers het met hierdie resultate, op uitnodiging, by talle kongresse ons beuel geblaas.
Die besluit is geneem dat die tegnologie nie vir kommersiële gebruik deur privaatmaatskappye alleen beskikbaar moet wees nie. WNNR en die Departement van Landbou het dus met die registrasie van die proses begin terwyl die privaatmaatskappy, Epic Oil, ook volstoom daarmee begin het. Die registrasieproses is ongelukkig gekelder deur 'n klein publikasie uit België in 1952, waarin vermeld is dat plantolie en esters van die olie vir dieselenjintoetse gebruik is.
Teen 1983 is daar waarskynlik 100 ton etielesters van Sentraal Wes se ontgomde graad sonneblomolie vir die enjintoetse vervaardig. Een van die buitelandse besoekers was 'n wetenskaplike uit Oostenryk. Hulle eerste toetse is in 1982 onderneem en teen 2001 was 20 biodiesel aanlegte in Europa reeds kommersieel in plek. Die Suid-Afrikaanse besluitnemers het egter in 1984 aanvaar dat die aanwending van sonneblomolie nie ekonomies is nie en dat die gevaar van die ru-olieboikot wel afgeweer is. Verdere tegnologieontwikkeling in Suid-Afrika is dus gestaak.
Twee bronne op die internet lewer nuttige inligting oor die geskiedenis van biodiesel in Suid-Afrika. Die artikel "The potential of sunflower biodiesel" (gepubliseer in African Agriculture, Nov 20, 2008, outeur Leandi Cameron) gee 'n oorsig. Frans Hugo het die tegniese besonderhede aan haar voorsien. Die ander bron is die boek "Biodiesel: growing a new energy economy" deur Greg Pahl (eerste uitgawe 2004 en heruitgawe 2008). Hy beskryf die Suid-Afrikaanse gebeure gedurende die tagtigerjare en dateer die situasie tot 2008.
Die Proteïennavorsingstigting (PNS) se belangstelling in Biobrandstof is nie gefokus op biobrandstof "per sé" nie maar wel op byprodukte wat mag voortvloei uit die vervaardiging van biobrandstof, mits sodanige byprodukte as 'n proteïenbron geklassifiseer kan word volgens die PNS definisie van "Proteïenbronne". Sodanige definisie lui dat 'n potensiële proteïenbron vir diereverbruik volgens PNS vereistes, 25% proteïen moet bevat alvorens die PNS bereid sal wees om navorsingsfondse beskikbaar te stel om die ontginning en benutting van sodanige bron verder na te vors.
Die benutting van graan en oliesade as grondstowwe vir die vervaardiging van biodiesel en etanol onderskeidelik het onmiddellik die PNS se belangstelling geprikkel en dit was veral die aanvanklike aanduidings dat etlike miljoen ton mielies as grondstof in Suid-Afrika gebruik sou kon word om etanol te vervaardig wat ernstige belangstelling vanaf PNS kant gaande gemaak het. Hierdie proses bied 'n byproduk genaamd "Distillers Dried Grain and Solubles" (DDGS) wat enersyds aan die PNS se definisie van proteïen voldoen en andersyds op relatief groot skaal vir dierevoeding aangewend kan word.
Nadat veral die VSA op groot skaal tot hierdie proses toegetree het en meer inligting, veral ten opsigte van die proteïenfraksie, die lig gesien het, het die PNS besluit om 'n feitesending na Europa en VSA te stuur met die oog op benutting van sodanige DDGS as proteïenbron vir diereverbruik sou die proses in Suid-Afrika kommersieel geloods word.
Die sending het bevind dat, sou DDGS in Suid-Afrika geproduseer word, dit 'n aansienlike bydrae sou kon maak ter ondersteuning van die PNS se strewe om toenemend ingevoerde proteïene te vervang met plaaslike geproduseerde proteïen met al die gepaardgaande voordele verbonde aan invoervervanging.
Ongelukkig vir Suid-Afrika het die inisieerders van die moontlike vestiging van sodanige bedryf gebaseer op mielies in Suid-Afrika gesteun deur die mieliebedryf, totaal oorboord gegaan oor hoe so 'n bedryf daaruit sou sien en het die regering, terwille van voedselsekerheid, die aanwending van mielies vir etanol produksie in sy totaliteit verbied – voorwaar 'n groot teleurstelling.
Met die afkondiging van die "Biofuel Industrial Strategy for South Africa 27b" November 2007, wat 'n verskeidenheid grondstowwe magtig, was geen van sodanige grondstowwe in voldoende hoeveelhede op volhoubare basis beskikbaar in Suid-Afrika nie hoewel daar groot sprake was dat sojabone die beste moontlike alternatief sou wees, veral gesien vanuit 'n PNS oogpunt.
Suid-Afrika is 'n relatief groot invoerder van ru-olie en brandstof, plantaardige olie sowel as proteïene vir diereverbruik en dus indirek ook proteïen vir menslike verbruik. Enige biobrandstof produksie in Suid-Afrika kan dus oënskynlik in 'n "wen wen" situasie 'n aanvang neem maar moontlike beperkings sluit onder andere in: 'n Gebrek aan regeringsondersteuning en waarskynlik moontlik 'n subsidiëring wat benodig word asook volhoubare voorsiening van grondstowwe.
'n Verskeidenheid moontlike ander grondstowwe is vir 'n geruime tyd in Suid-Afrika genoem wat wissel van relatief onbekende tot totaal onbekende grondstowwe en word in verskillende verslae vervat wat op hierdie webblad bespreek word. Triticale (korog), jatropha en alge is voortdurend genoem maar plaaslike sukses hiermee is onwaarskynlik. Onder potensiële oliesade word steeds gepraat van sojabone en canola as moontlike grondstowwe.
Lisensies ten opsigte van verskillende grondstowwe is beperk uitgereik waaronder 'n lisensie met sojabone as grondstof wat volgens PNS norme 'n besondere bydrae sou kan maak maar geen kommersiële vordering hieroor is tot op datum bekend nie.
Die PNS aanvaar egter dat dit net 'n kwessie van tyd is voor kommersiële sukses bereik sal word en bly daarom steeds op hoogte van die nuutste verwikkelinge sodat geleenthede wat mag opduik betyds en optimaal benut kan word.
Genoemde inligting kan tans by 2 bronne bekom word:
Webblad van SABA (South African Bioenergy Association)