Marc Seijlhouwer 09 maart 2022, 10:17

'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.

Bliksem boerderij grijze lucht Na een onweersbui groeien planten harder. | Credits: Adobe Stock

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.

Bliksem voor blaadjes sla

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

Milieuwinst

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.

Biologisch boeren is lastig

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

Schrijf je in voor onze Newsbreak: iedere dag rond 12 uur het laatste nieuws

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

Kort geleden nog ondenkbaar, maar nu realiteit: groene waterstof is goedkoper dan grijze, door de oorlog in Oekraïne

Zoals bekend heeft de oorlog in Oekraïne de – toch al zeer hoge – aardgasprijs nog verder de hoogte in gejaagd. Dit is slecht nieuws voor vele sectoren en komt rechtstreeks tot uiting in de energierekeningen van de huishoudens. Er doet zich echter ook een ander, veel positiever verschijnsel voor. In boekhoudkundige termen wordt groene waterstof – geproduceerd uit hernieuwbare energie – ineens concurrerend met grijze waterstof – geproduceerd uit fossiele brandstoffen, zonder CO2-opvang. Dit is het geval in de economische regio Europa-Midden-Oosten-Afrika (EMEA), zo blijkt uit een nieuw document van de analisten van BloombergNEF, waarover Recharge bericht. Het resultaat is dat grijze waterstof, geproduceerd uit fossiel gas, nu een genivelleerde kostprijs heeft van 6,71 dollar per kilogram in EMEA, vergeleken met 4,84 dollar tot 6,68 dollar/kg voor hernieuwbare waterstof (met gebruikmaking van westerse elektrolysers). De studie, getiteld ‘Ukraine War Makes Green Hydrogen Competitive’, meldt dat de situatie in China vergelijkbaar is. Met 3,22 dollar/kg (bij gebruik van Chinese elektrolysers) voor groene waterstof, vergeleken met 5,28 dollar/kg voor grijze waterstof. Als gevolg daarvan wordt ook de prijs van groene ammoniak (die gedeeltelijk via waterstof wordt geproduceerd) goedkoper dan die van grijze. Zowel in Europa, het Midden-Oosten en Afrika als in China. Lees ook: Nederlandse start-up wil supermarkten bevoorraden met waterstofboten via Amsterdamse grachten Blijft dit zo? “De Russische invasie van Oekraïne heeft de druk op de aardgasprijzen op wereldniveau, die door het krappe aanbod al een recordhoogte hadden bereikt, verhoogd”, aldus het rapport. “Als gevolg daarvan ligt de prijs van aardgasproducten, zoals ammoniak, vandaag tot driemaal hoger dan een jaar geleden. Dit heeft de deur geopend voor ‘groene’ waterstof en ammoniak, geproduceerd uit hernieuwbare elektriciteit, om te concurreren met processen op basis van aardgas die niet worden gestaakt.” Volgens het rapport zouden de aardgasprijzen kunnen blijven stijgen naarmate de oorlog in Oekraïne voortduurt. “Nu Europa tracht zich te ontworstelen aan de invoer van Russisch gas, dat goed is voor een derde van de gasvoorziening van het continent, ziet het ernaar uit dat de gasmarkten in de nabije toekomst met aanzienlijk hogere prijzen zullen worden geconfronteerd”, aldus de Commissie. In het Bloomberg NEF-rapport wordt eraan herinnerd dat het twee jaar geleden nog “ondenkbaar” was dat groene waterstof en ammoniak zouden kunnen concurreren met hun grijze versies, vooral omdat in dit verband niet eens rekening wordt gehouden met koolstofbeprijzing. “Hoewel het economische verhaal over een paar jaar kan veranderen, kunnen bedrijven groene waterstof nog steeds als een haalbaardere optie zien dan voorheen, vooral omdat zij om sociale, milieu- en voorzieningszekerheidsredenen van gas willen afstappen”, merken de analisten op. Dit is echter nog steeds niet het geval in de VS, waar de prijs van grijze waterstof – en grijze ammoniak – nog steeds een stuk lager ligt dan die van groene. Lees ook: Klimaat-tech populair bij beleggers: haalden al 165 miljard dollar op. Schrijf je in voor onze Newsbreak: iedere dag rond 12 uur het laatste nieuws Wil jij iedere middag rond 12 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze Newsbreak.