Sebastian Maks
09 augustus 2024, 14:30

Opmerkelijk: vaccinatie vermindert de methaanuitstoot van koeien

Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoog schiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. Deze week: een vaccin helpt koeien minder methaan uit te stoten.

Getty Images 1314645048 Het vaccin van ArkeaBio richt zich op micro-organismen die in het speeksel en spijsverteringssysteem van koeien leven. | Credits: Getty Images

De intensieve veehouderij trekt een zware wissel op het klimaat. Vooral de uitstoot van methaan is hoog, een broeikasgas dat 28 keer zo sterk is als CO2 en dus zorgt voor een nog snellere opwarming van de aarde. Van alle methaan in Nederland is volgens de WUR 70 procent afkomstig van de veehouderij. Door de scheten en boeren van koeien en andere herkauwers zoals geiten en schapen komt het methaan vrij in de atmosfeer.

Omdat de mondiale vleesconsumptie nog altijd lijkt te stijgen, wordt gekeken naar manieren om die methaanuitstoot te verminderen. Denk aan het aanpassen van dierenvoeding, het toevoegen van bijvoorbeeld zeewier of het ombinden van koeienmaskers. Een start-up uit de Amerikaanse stad Boston heeft iets opmerkelijkers gedaan: het ontwikkelen van een speciaal koeienvaccin.

Micro-organismen

Het vaccin van ArkeaBio, zoals de biotech-start-up heet, richt zich op micro-organismen die in het speeksel en spijsverteringssysteem van koeien leven. Die organismen zijn verantwoordelijk voor het uitstoten van methaan. Het vaccin produceert antilichamen die de methaan-uitstotende organismen ‘aanvallen’.

Op basis van een eerste experiment, ingezien door wetenschapsplatform New Scientist, blijkt de vaccinatie succesvol in het terugdringen van methaanuitstoot. Uit een groep van tien koeien kregen er vijf een prototype-vaccin toegediend, gevolgd door een booster zo’n twee maanden later. De vijf gevaccineerde koeien stootten uiteindelijk 13 procent minder methaan uit gedurende 105 dagen. Er traden daarbij geen bijwerkingen op voor de koeien. Inmiddels loopt een tweede experiment met veertien koeien om de werking beter te kunnen meten.

Natuurinclusief boeren

Het zal naar verwachting nog even duren voor ArkeaBio’s vaccin op de markt verschijnt. Het bedrijf denkt zelf aan tweeënhalf tot drie jaar, maar dat is een ruwe schatting. In de tussentijd zullen er dus andere maatregelen nodig zijn om de methaanuitstoot van de veeteelt terug te dringen. Experts wijzen op meer natuurinclusief en regeneratief boeren. Dat is niet alleen goed voor het klimaat, ook voor het dierenwelzijn kan dat voordelen opleveren. Dat laatste wordt met een vaccin namelijk niet aangepakt.

Lees ook:

VSParticle uit Delft richt zich met groeigeld op innovatieve elektrolysers

Schmidt-Ott ziet bij het voorbereiden van een experiment niet dat het metalen draadje gebroken is. Hierdoor wordt het draadje niet helemaal opgeblazen. Bij de breuk ontstaat een ‘kleine oerknal’, vertelt ceo Van Vugt tegen vanuit Vancouver, Canada. Onder de krachtige elektronenmicroscoop is ook nog iets anders te zien: in die kleine vonkjes ontstaan nanodeeltjes of -partikels. Zo’n deeltje is niet met het menselijk oog te zien. Om dat even in perspectief plaatsen: een menselijke haar heeft een dikte van 50.000 tot 100.000 nanometer. Ontwikkelen met Tesla-onderdelen Nanodeeltjes spelen inmiddels een belangrijke rol in hightech toepassingen, zoals gas-sensoren en katalysators. Maar ze zitten nu ook in zonnebrandcrèmes, tandvullingen, tennisrackets, coatings en medicijnen. Van Vugt: “Maar toen wist nog niemand hoe ze die nanodeeltjes moesten maken. Dat heeft de prof in zijn hele carrière verder onderzocht. Hoe kun je dat nu op een gecontroleerde manier doen?” Rond 2013 is de methode – ‘dankzij onderdelen van Tesla’s’ – zo ver dat de ontwikkeling van nanodeeltjes niet alleen kan worden versneld, maar de productie ook kan worden opgeschaald naar hogere volumes. Vandaag levert VSParticle nanoprinters en -generatoren, eerst voor R&D en binnenkort ook voor de (maak)industrie. Wat is daar nu het belang van? “Al sinds het begin der tijden experimenteren mensen met materialen. Dat begon ooit met het verfijnen van stenen om daar een scherp randje aan te krijgen. Om daar iemand de hersens mee in te slaan of groenten te snijden.” In het ecosysteem van ASML Ook al is er intussen enorm veel inspanning gestoken in het ontwikkelen van nieuwe materialen, volgens Van Vugt is nog maar 1 procent van alle mogelijke materialen die gemaakt kunnen worden ontdekt. “Die andere 99 procent zullen we in de komende één of twee generaties kunnen maken.” Dat ontsluiten van al die materialen is ook zijn grote droom. “Wat daarvoor mist, en wat een hele belangrijke stap voorwaarts is, is het nog sneller en beter maken van materialen die je bijna op atoomniveau kan structureren. Dat is wat wij al tien jaar doen.” Natuurlijk is de concurrentie daar ook mee bezig, maar de CEO heeft nog niets gezien wat in de buurt komt ‘van wat wij kunnen’. De voorsprong is dus flink. En inhalen wordt moeilijk, want het bedrijf maakt ook deel uit van het Make Next Platform van ASML. “Een soort accelerator om de nieuwe ASML’s te ontwikkelen. Daardoor krijgen wij toegang tot hun hele ecosysteem, één van de sterkste ecosystemen wereldwijd voor het ontwikkelen en bouwen van dit soort hightech machines. Dat is ontzettend waardevol. Daarmee kunnen wij ook snel blijven gaan.”Forbes 30 under 30 Al is VSParticle nog niet zo bekend in Nederland, Van Vugt wordt wel elders in de wereld opgemerkt. Zo is hij in 2019 al opgenomen in Forbes 30 under 30 voor de maakindustrie in Europa. “Niet dat mijn mailbox daarvan nu opeens van overstroomde, maar het geeft toch een bepaalde credibility. Vooral als je zo’n complexe technologie opbouwt, want ik heb geen trackrecord van bedrijven bouwen, en ik ben ook geen Elon Musk.” Indirect helpt zo’n prestigieuze vermelding ook bij de funding. Gisteren kwam er weer 6,5 miljoen euro bij van investeerders, waarbij het totaal op de teller op 24,5 miljoen euro is gekomen. De meest recente miljoenen komen van het Europese Plural en de grootste Japanse vc in Europa NordicNinja. Labo’s op steroïden Waarom zijn de Japanners zo geïnteresseerd? “We zijn al langer bezig in de Japanse markt, daar zijn echt veel grote spelers actief in de waterstofeconomie, denk aan Toyota.” Met het nieuwe groeigeld wil Van Vugt focussen op het winstgevend maken van de business in de R&D-machines en daarnaast “bouwen aan de business waarin we de productiemachines gaan verkopen. Dat is nog een beetje balanceren.” Vijftig mensen werken inmiddels bij VSParticle in Delft en hun nanoprinter wordt al verscheept naar (universitaire) researchteams over de hele wereld. “Zij onderzoeken in volledige geautomatiseerde labs, labs on steroids, met onze machines honderden, duizenden en straks misschien wel miljoenen materialen per maand. Wij helpen ze om dat ontdekkingswerk te versnellen.” Met de industriële machines die nanodeeltjes kunnen genereren, wordt ook massaproductie van die nieuwe materialen mogelijk, geeft hij aan. “Als je die twee gebieden samenvoegt, dan ben je in staat om de huidige ontwikkelingstijd en marktlancering van bijvoorbeeld een nieuwe generatie batterijen van vijftien jaar terug te brengen naar één jaar.”Het bedrijf maakt in Delft machines die nanodeeltjes kunnen genereren.Energietransitie versnellen VSParticle kan op vele markten actief zijn, maar nu ligt de focus op technologieën om de energietransitie te versnellen. Denk aan nieuwe materialen voor batterijen, zonnepanelen en de productie van groene waterstof. De zorg over het klimaat is namelijk een belangrijke drijfveer voor Van Vugt en zijn medewerkers. “Die nieuwe materialen zijn zo belangrijk in het verbeteren van de performance en de economics van al die energietechnologieën. Daar moeten belangrijke stappen in worden gemaakt, anders halen we de doelstellingen op klimaatgebied niet.” De belangrijkste markt op dat vlak? Volgens Van Vugt is dat groene waterstof. Daarbij spelen elektrolysers een belangrijke rol: zij zetten elektriciteit en water om in waterstofgas dat opgeslagen kan worden. Een belangrijk component bij die elektrolyse zijn poreuze transportlagen (PTL’s in vakjargon). Alleen worden daar schaarse metalen voor gebruikt, zoals iridium. Besparen op schaarse materialen Essentiële metalen voor de productie van groene waterstof, legt Van Vugt uit, maar wel problematisch. “Voor deze markt, die nog gigantisch moet groeien, is er gewoon te weinig iridium. Met onze technologie kunnen we voor zo’n PTL met tien keer minder iridium dezelfde performance behalen.” Tegen 2027 komen die verbeterde versies op de markt, is de verwachting. De energietransitie gaat vooral over elektrificatie. Dat vraagt om nog zoveel meer schaarse materialen, legt hij uit. “Die moeten we niet alleen enorm verbeteren, we moeten ook niet in de val lopen om afhankelijk te worden van landen waar we niet afhankelijk van willen zijn. Wij lossen dat probleem van schaarste mede op.” Groene waterstof De bestaande business in R&D-machines zal over twee tot drie jaar winstgevend zijn, verwacht Van Vugt. “We maken ontzettend goede stappen met de producten die we nu in de markt hebben. De omzet daarvan groeit echt ontzettend goed. Maar wanneer het bedrijf als geheel winstgevend wordt, is echt niet te voorspellen.” Over vijf jaar wil hij een ‘wereldwijd netwerk hebben van topuniversiteiten en instellingen die met onze R&D-systemen supergeavanceerde labs bouwen’. DIFFER, het Dutch Institute for Fundamental Energy Research, heeft onlangs een van hun nanoprinters gekocht. “Zij gaan er nu een geautomatiseerd lab mee bouwen.”Dit artikel verscheen oorspronkelijk op MT/Sprout. Lees ook: Limburgse fabrikant van lichte zonnepanelen wordt zwaargewicht dankzij miljoeneninvesteringWeggegooide groene stroom kan groene waterstof goedkoper maken dan grijzeTweekoppige monstermolen wekt zelfs energie op in de heftigste orkanen