'Onweersmachine' laat planten sneller groeien

'Onweersmachine' laat planten sneller groeien

Bliksem als alternatief voor het uitzonderlijk vervuilende kunstmest. Klinkt als Science Fiction? Op de High Tech Campus van Eindhoven zit een bedrijf dat dit doet. Het geeft elke boer een bliksemfabriek die water vol nitraat produceert. Schoon, met groene stroom.

Het bedrijf VitalFluid werkt al jaren aan een manier om het natuurlijke onweersproces te kopiëren in een machine. Op deze manier produceer je ‘plasma-geactiveerd water’ met alle bijbehorende positieve eigenschappen. De extreme elektrische energie van die bliksem zorgt ervoor dat alle deeltjes in de lucht een elektrische lading krijgen.

In het bijzonder breekt bliksem de moleculen in de lucht. Via een natuurlijk proces komt er zo stikstof, in de vorm van nitraat, in de regendruppels die vaak met een onweersbui gepaard gaan. Dit ‘stikstofwater’ valt op het land. “En elke boer weet dat dat goed is voor de planten; na een onweersbui groeien planten harder”, vertelt Mark van Boxtel, Sales Manager bij VitalFluid.

De knappe koppen achter VitalFluid dachten: kunnen we dat bliksemproces niet nabootsen, om zo nitraatwater te maken? Het bleek te kunnen. Het kost een heleboel elektriciteit, maar daarmee maak je vervolgens een vloeistof die een heleboel toepassingen heeft. Komende maand zal de eerste ‘onweersmachine’ in de Verenigde Staten geleverd worden aan een vertical farm. Het water gaat naar blaadjes sla.

Naast nitraatwater heeft bliksemregen nog een bijzondere eigenschap. Het is eventjes ontsmettend, en dood schimmels, bacteriën en virussen. Heel handig als je een boerderij hebt en je niet wilt dat er meeldauw op je planten komt. En ook die desinfecterende werking, die tijdelijk in het water zit, bootst VitalFluid na. Dat willen ze toepassen om bijvoorbeeld zaden te ontsmetten om zeker te weten dat ze lang genoeg goed blijven om te planten.

Op dit moment maakt het bedrijf twee aparte machines: één voor ontsmetting en één voor nitraatwater. Dat heeft te maken met hoe een boer of zadenveredelaar het apparaat gebruikt. “Je wilt niet het ontsmettende water in de grond spuiten voor de planten. En je wilt niet dat de zaden een nitraatdouche krijgen”, vertelt Van Boxtel. Wel zijn de machines door de boer zelf te bedienen.

Overigens is het idee om met stroom nitraatwater te maken niet nieuw. In de jaren '20 van de vorige eeuw bedacht een Noorse wetenschapper al dat je dit kon doen. Dat proces verloor het uiteindelijk van het Haber-Bosch-proces, dat nu de norm is voor kunstmestproductie.

Lees ook: Eten zonder water in de woestijn

De techniek kan veel goeds betekenen voor het milieu. Het maakt kunstmest namelijk grotendeels overbodig. En dat is mooi, want de kunstmestindustrie verbruikt wereldwijd 2 procent van alle fossiele brandstoffen en is in zijn eentje verantwoordelijk voor 5 procent van de broeikasgassen. Als je groene stroom gebruikt in de machines van VitalFluid is het hele proces CO2-neutraal. De enige manier om dat met kunstmest klaar te spelen, is door over te stappen op (groene) waterstof. “En waterstof maken van groene stroom is minder efficiënt dan het direct gebruiken in ons systeem”, zegt van Boxtel.

Toch is er een grote horde. Bliksem is niet goedkoop; in vergelijking met kunstmest kost het zes tot zeven keer zoveel. Dat kan veranderen, als het duurder wordt om CO2 uit te stoten. “En als het kunstmestproces met waterstof moet gebeuren, zijn we goedkoper”. Maar tot dat zover is, hoopt VitalFluid al op een andere niche: de biologische landbouw. Onder de farm-to-fork-strategie is er meer biologische landbouw nodig. Maar deze bioboeren mogen geen kunstmest gebruiken. Dus gebruiken ze nu biologische meststoffen. Deze meststoffen zijn duur en vragen om een omzettingsproces wat erg lang duurt. VitalFluid hoopt dat hun techniek goedgekeurd wordt door de instanties die bepalen wat biologisch mag heten. “Als we groen licht krijgen, staan de boeren in de rij om ons product uit te testen”, zegt van Boxtel.

Dat is begrijpelijk. Nu is het lastig om biologisch te boeren. De biologische glas- en tuinbouw, waar VitalFluid zich op richt, heeft last van een nitraattekort dat zich lastig laat aanvullen. Daardoor zijn de opbrengsten volgens Van Boxtel 30 tot 40 procent lager dan mogelijk. “Wij kunnen helpen om die opbrengsten te verhogen. Dan is het gebruik van nitraatwater meteen winstgevend.”

En er valt nog een wereld te winnen. “We staan aan het begin. Binnen vijf tot tien jaar, afhankelijk van hoeveel geld we erin stoppen, kan het proces zelfs 20 tot 30 procent zuiniger zijn dan kunstmest maken.” Ook de toepassingsgebieden zullen toenemen, voorspelt van Boxtel. “Er loopt nu een proef om het desinfectiewater te gebruiken om gewassen te beschermen. En in de verdere toekomst zouden we het plasmawater zelfs kunnen gebruiken om brandwonden en medische apparaten te ontsmetten.”

De toekomst van bliksem is dus zonnig. Het kan ons van het kunstmestprobleem af helpen (zeker met de hoge gasprijzen een steeds prijziger hobby) én voor meer biologisch eten zorgen. Denk daar maar eens aan, de volgende keer als je moet schuilen voor een hoosbui.

Lees ook: Grote uitbreiding voor vertical farms

Wil jij iedere middag rond 12 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze Newsbreak.

Het is slecht gesteld met de waterkwaliteit in ons land. Nederland stevent af op een impasse vergelijkbaar met de stikstofcrisis. Dat blijkt uit onderzoek van Natuurmonumenten. “We moeten nú alles op alles zetten om Europese waterdoelen te halen.”

Een consortium van bedrijven, bestaande uit onder andere Lanzatech en Danone, heeft een techniek ontwikkeld om afgevangen CO2 direct om te zetten in Monoethylene glycol (kortweg MEG). Dit is een belangrijk ingrediënt voor de veelgebruikte plasticsoort PET.

join the changesluit je gratis aan

Bij een ecosysteem van 42.512 professionals, bedrijven en start-ups die samen aan oplossingen werken voor een betere toekomst. Met dagelijks kwaliteitsjournalistiek, inzichten en evenementen, want morgen wordt vandaag bedacht.

Japanse wetenschappers halen CO2 uit de lucht met een specifieke combinatie van chemicaliën. Die combi zorgt ervoor dat de CO2 twee keer zo snel uit de lucht gaat. De vloeistof is bovendien relatief makkelijk en milieuvriendelijk herbruikbaar te maken.

Wie waren dit jaar de Changemakers?

Vind een bedrijf van morgen