Biobrændstof af hamp: Et levedygtigt alternativ til fossile brændstoffer?

Det er en udbredt misforståelse blandt hamp- og cannabistilhængere, at hvis man blot skifter fra fossile brændstoffer til biobrændstof af hamp, vil man med ét slag løse verdens ærlig talt skræmmende fossile brændstofrundel. Biobrændstoffer er langt fra den løsning, der redder planeten, som de alt for ofte præsenteres som, men de bringer som helhed deres eget sæt problemer med sig, som skaber flere problemer, end de løser.

Ingen eksisterer isoleret. Det er afgørende at se på den dominoeffekt, som en udskiftning af fossile brændstoffer med biobrændstoffer ville have på planeten som helhed. Men når man sammenligner hamp med andre råmaterialer til biobrændstoffer, er der nogle fordele at se.

Biodiesel og ethanol kan begge fremstilles af hamp

Der findes to typer biobrændstoffer: biodieselog ethanol. Ethanol fremstilles af korn (majs, byg, hvede osv.) eller sukkerrør, men kan også fremstilles af de uspiselige dele af de flesteplanter. Det anvendes ofte som biobrændstof, men blandes normalt med benzin.

Biler, der er beregnet til at køre på benzin, kan kun tåle en tilsætning af 10 % ethanol til benzin; biler med fleksibelt brændstof kan bruge en ethanolblanding på op til 80 %. I Brasilien, hvor der dyrkes store mængder sukkerrør til biobrændstof, kan nogle biler køre på 100 % ethanol.

Biodiesel fremstilles ved raffinering af olier og fedtstoffer fra planter eller dyr, oftest fra vegetabilsk olie, og kræver methanol.Almindelig diesel blandes ofte med biodiesel i et forhold på henholdsvis 4:1, men blandinger kan variere fra 2 % til 100 % biodiesel. En praktisk fordel ved biodiesel er, at enhver dieselbil kan køre på den.

Hamp, hvis den dyrkes som et råmateriale til biobrændstof, vil kunne producere begge biobrændstoffer. Hampefrø består af 30-35 vægtprocent olie, hvilket giver et brændstofudbytte på ca. 780 liter pr. hektar (207 gallons pr. hektar). Det er betydeligt lavere end palmeolie og kokosolie, men mere end dobbelt så højt som for rapsfrø, jordnødder og solsikke og fire gange så højt som for sojabønner. Resten af planten kan laves til ethanol ved hjælp af fermentering under lavt iltindhold.

Naturlige konsekvenser af biobrændstofproduktion

De mest almindelige råvarer, der anvendes til biobrændstof, er sojabønner og majs (USA), sukkerrør og sukkerroer (Sydamerika), palmeolie (Sydøst- og Østasien) og rapsfrø (Europa). Alle disse kræver betydelige mængder frugtbar jord for at kunne trives.

Store dele af regnskoven er blevet ødelagt for at skabe plads til oliepalmer, og skovrydning finder sted i et alarmerende og hidtil uset omfang i alle disse områder. Dette har udslettet levestedet for talrige arter, hvoraf mange (f.eks. orangutangen) allerede er truet.

Disse råmaterialer dyrkes også på agerjord, der tidligere blev anvendt til dyrkning af afgrøder til konsum, hvilket har ført til stigende priser på disse afgrøder og gjort dem uopnåelige for de fattige. Desuden finder der en såkaldt “sekundær skovrydning” sted, da der er behov for mere jord til dyrkning af afgrøder til fødevarer.

De mål for biobrændstoffer, som forskellige regeringer rundt om i verden har fastsat, kan gøre mere skade end gavn med hensyn til både klimaændringer og fødevareforsyning. Det er udviklingslandene, der rammes hårdest af disse problemer, snarere end de rige lande.

Hvilke fordele har hamp som råvare til biobrændstof?

Hamp har den fordel, at den kan vokse i mindre frugtbar jord, og dens evne til at vokse på det, der kaldes “marginal jord”, er meget rost af mange. “Marginaljord” er grundlæggende et økonomisk begreb, der betegner et stykke jord, som det koster mere at dyrke, end det kan betale sig at dyrke. Der kan være tale om jord med dårlig jordkvalitet, forurening fra tidligere industrielle aktiviteter eller jord med særligt vanskelige terrænudfordringer for landbruget, f.eks. stejlt skrånende bjergsider.

Men reelt set producerer den dog mest frø, når den dyrkes på frugtbar jord under optimale forhold. Hvis den skulle vinde indpas som råvare til biobrændstof, er det meget sandsynligt, at agerjord vil blive afsat til hamp på samme måde som nu til konkurrerende råvarer, med samme negative indvirkning på fødevareprisen.

De andre problemer med marginale arealer er for det første, at de ofte understøtter arter og processer, der er en værdifuld del af økosystemet. For det andet er der en tendens til, at det af natur ligger på steder, der er upraktiske at dyrke, f.eks. på bjergsider.

Spørgsmålet om, hvordan man høster hamp på svært tilgængelige steder, og hvordan man transporterer det til et forarbejdningsanlæg til biobrændstof, kan ikke ignoreres. Da begge aktiviteter genererer CO2 ved afbrænding af fossile brændstoffer, skal dette medregnes i dens effektivitet som en CO2-neutral afgrøde. Dette gælder for alle afgrøder til fremstilling af biobrændstof på alle arealer, ikke kun for hamp på marginale arealer. Kulstofomkostningerne ved pløjning, såning, høst, transport og forarbejdning er højere end ved produktion af fossile brændstoffer.

Og selv om dette betyder, at et skift til hampebrændstof til alle motorkøretøjer hverken vil løse energikrisen eller standse klimaændringerne, kan der være en anvendelse i mindre skala, men stadig nyttig. Hvis landbrugene er i stand til at dyrke og forarbejde hamp på stedet for at fremstille biobrændstof til landbrugets køretøjer og maskiner, kan de måske skabe et selvbærende og kulstoffattigt “kredsløb” med lav CO2-udledning. Dette kan i lille skala bidrage til at gøre dem uafhængige af fossile brændstoffer. Hamp kan indføres som en rotationsafgrøde i eksisterende dyrkning af fødevareafgrøder, hvilket mindsker virkningen på både fødevarepriserne og forbruget af fossilt brændstof.

Der er også det faktum, at hamp i øjeblikket i høj grad er en fødevareafgrøde på et “nichemarked”, så der er ikke den samme afhængighed af den som f.eks. af majs. Dette gør den dog i øjeblikket omkostningsmæssigt ineffektiv til produktion af biobrændstof i stor skala.

Der er behov for minimal gødning og vand til dyrkning af hamp

Et andet område, der kræver en nærmere undersøgelse, når man ser på biobrændstoffer, er den gødning, der er nødvendig for at dyrke dem. Disse gødningsstoffer er grundlæggende nitrater fra olie og gas – ja, fossile brændstoffer – ved hjælp af den energikrævende Haber-Bosch-proces til fremstilling af ammoniak, som igen bruges som råvare til alle andre kvælstofgødningsstoffer.

Når de først er blevet introduceret på jorden, sidder de ikke bare i jorden. Enten bliver de skyllet ud i vandløb, hvor de forstyrrer økosystemet, dræber fisk og forurener drikkevandsforsyningerne, eller de kommer ud i atmosfæren og bliver til lattergas. Lattergas er en drivhusgas, der er værre end kuldioxid. De kommer også ud i atmosfæren og bliver til mono-syreoxiderne NOog NO₂, som bidrager til ozon ved jordoverfladen (en anden sundhedsfare).

Hamp kræver en jordfrugtbarhed, der stort set svarer til majsens, for at vokse godt. Ca. 70 % af dens næringsstofbehov vil dog blive returneret til jorden i løbet af og efter vækstcyklussen. Desuden giver en lille mængde næringsstoffer et stort udbytte. Dette reducerer drastisk mængden af gødning, som den har brug for på lang sigt. Dette er en klar fordel i forhold til alle andre biobrændstofråvarer.

Det samme kan siges om dens vandbehov. Et af de største problemer med biobrændstoffer er, at deres produktion kræver mere vand end fossile brændstoffer, fra det dobbelte til 48 gange så meget som fossile brændstoffer. Hamp kræver ca. 30-40 cm vand pr. vækstsæson eller tilsvarende nedbør for at producere en afgrøde, mens majs kræver ca. 56 cm.

Hele planten kan bruges

Måske er en af de største fordele ved hamp som biobrændstof potentialet for at bruge alle dele af planten. Når olien er presset ud af frøene, kan de resterende skaller og frømateriale komprimeres til “kager” til næringsrigt dyrefoder. Afskåret materiale fra høst og blade, der falder af under væksten, vender tilbage til jorden sammen med rødderne, så den bliver genopfyldt til den næste afgrøde. Bastfibrene og høsten anvendes til fibre, papir og byggematerialer for blot at nævne nogle få produkter.

Udviklingen inden for biobrændstofforskning og dens anvendelse på hamp

Pyrolyseprocessen er relativt ny i forbindelse med anvendelsen af biobrændstof fra hamp. Pyrolyse indebærer, at fibercelluloseholdigt plantemateriale (teknisk kendt som lignocellulosebiomasse) udsættes for intens varme med henblik på at opnå olier af brændstofkvalitet. Processen er ekstremt økonomisk gennemførlig, da der i princippet kan anvendes affaldsbiomasse i processen. Teknikken kan anvendes på hamp og endda på den enorme mængde biomasse, der allerede produceres af den verdensomspændende hamp- og marihuana-dyrkning.

Denne udvikling hænger sammen med de måder, hvorpå hele planten kan anvendes, selv blot det affald, der produceres af cannabisindustrien som helhed. For eksempel producerede Washington alene 1,7 millioner pund affald af cannabisplanter i de første tre år efter legaliseringen (2014).

Siden dette tidspunkt har mange europæiske lande legaliseret hampedyrkning, og det samme har USA, så mængden af affald forventes kun at stige. Californien har længe stået over for et cannabisaffaldsproblem. Pyrolyse tilbyder en mulig vej, hvorigennem man kan udnytte cannabis- og hampaffaldet og bruge det til at fremstille biobrændstof uden at blive konfronteret med det i forvejen krævende spørgsmål om, hvor det skal dyrkes.

Der er stadig hindringer for at finde ud af, om hamp er det bedste biobrændstof eller ej. I øjeblikket er den største hindring for at bruge hamp som biobrændstof, at der dyrkes så lidt af det. Lovgivningen er blevet lempet i løbet af de sidste par år, især i USA, hvor dyrkning af hamp er blevet legaliseret.

Det meste af den hamp, der dyrkes i Europa, Kina og USA, anvendes imidlertid til fremstilling af fødevarer, CBD-produkter, kosmetik og forskning. Noget af det anvendes til fremstilling af specialspundne produkter som f.eks. hampapapir og hampetov.

Mange fordele ved hamp som biobrændsel forbliver teoretiske, fordi så lidt af det er blevet anvendt til biobrændsel i kommerciel målestok. Man må inderligt håbe, at dette ikke forbliver tilfældet i meget længere tid.