KULeuven ontwikkelt luchtwasser van de nieuwste generatie
De KULeuven heeft een nieuw type luchtwasser ontwikkeld, die tot 90 % minder water verbruikt. Verder werkt hij op basis van salpeterzuur en niet op zwavelzuur. Het restproduct is geen afvalstof, maar een circulaire meststof met een hoge bemestingswaarde.
Luchtwassers (chemische of biologische) zijn al jaren op de markt en hebben tot doel het vermijden dat ammoniak uit veestallen in de omgeving terecht komt. Als nadeel hebben ze een hoog waterverbruik, verlies van waardevolle nutriënten en het aanwenden van chemicaliën zoals zwavelzuur. “Dit is verholpen met de nieuwe luchtwasser”, zo legt Lander Hollevoet onderzoeker aan het Departement Microbiële en Moleculaire Systemen van de KULeuven uit.
Geen chemicaliën aankopen
Samen met het onderzoeksteam van professor Johan Martens van de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen werkte ze aan de KULeuven een nieuwe luchtwasser uit. Professor Martens bemerkt dat dit één van de snelste projecten ooit gedaan is. “Iets meer dan 2 jaar terug zijn we op laboschaal begonnen en vandaag hebben we een praktijkrijp systeem.” Dat is geïnstalleerd op de Transfarm in Lovenjoel (Bierbeek), de proefboerderij van KU Leuven. De lucht uit de stallen van de boerderij vloeit via een luchtkoker naar de installatie/luchtwasser.
De luchtwasser dient om ammoniak uit vooral varkens- en pluimveestallen te ‘neutraliseren’ tot ammoniumnitraat. Dit kan dan weer onder de vorm van een meststof opnieuw in de landbouw ingezet worden. Lander Hollevoet benadrukt dat alle nodige chemicaliën ter plaatse gemaakt worden uit de lucht en groene elektriciteit (zonnepanelen). Het laatste onderdeel van het systeem is een plasmareactor. Deze werd ontworpen in samenwerking met professor Annemie Bogaerts van de Universiteit Antwerpen.
Dankzij de plasmareactor heeft het nieuw type luchtwasser geen chemicaliën nodig voor zijn werking. “We kunnen namelijk onze eigen chemicaliën maken uit zonne-energie en het stikstof- en zuurstofgas in de lucht”, legt Lander Hollevoet uit. De plasmareactor bestaat uit buisjes waar een elektrische lading, een bliksemschicht doorheen wordt gestuurd.
Duurzame cyclus
“Stikstof in de vorm van ammoniak is een belangrijk agendapunt voor de toekomst van onze veeteelt”, geeft professor Martens mee. “Met onze wasser kunnen we zo’n 95% van de ammoniakuitstoot in een gesloten stal – zoals bijvoorbeeld een kippen- of varkensstal - neutraliseren. Voor een boer met 1.000 varkens komt dat jaarlijks neer op zo’n 2.375 kg ammoniak.”
Het eindproduct is na ‘wassen’ in de plasmareactor omgezet tot ammoniumnitraat. Dat kan zuiver op zich of in een bewerking gebruikt worden als meststof. “Op dit moment wordt kunstmest gemaakt uit aardgas, een productieproces waarbij veel CO2 vrijkomt. We winnen dus op vlak van duurzaamheid op 2 fronten”, zegt postdoctoraal onderzoeker Lander Hollevoet. Hij maakt zich sterk dat de luchtwasser die ze ontwikkelden niet alleen op gesloten stalsystemen toepasbaar is, maar ook op halfopen stallen. “De luchtstroom richting luchtwasser moet hier goed bestudeerd worden en uitgewerkt”, is zijn bemerking nog.
Laatste stap voor commercialisatie
De luchtwasser op Transfarm is het laatste testproject voor commercialisatie. “Met deze installatie willen we de data verzamelen die vereist is om de nodige certificaten en erkenning aan te vragen””, vult professor Martens aan. Hij hoopt volgend jaar de eerste installatie commercieel op de markt te krijgen. Voor het benutten van het vrijgekomen ammoniumnitraat kijkt hij naar de sector van kunstmeststoffabrikanten. “De landbouwer kan zit zuiver met een veldspuit aanwenden op zijn akker. Maar dan heeft hij enkel een stikstofbemesting uitgevoerd. De meststoffenindustrie kan hier mogelijks beter op inspelen en/of omzetten in een gekorrelde meststof. Dat is aan hen. We denken eventueel aan een ophaalsysteem zoals dat er is voor melk of andere landbouwproducten om deze grondstof vanuit de landbouw richting verwerkende industrie te brengen.”
De innovatie die de KULeuven met de luchtwasser aan de dag legde kan helpen om de stikstofuitstoot van de Vlaamse landbouwsector verder te verlagen. De circulaire meststof die op het einde van de cyclus wordt geproduceerd, kan ook door de landbouwer gebruikt worden zodat de economische rendabiliteit van deze investering zinvoller wordt.
De pilootinstallatie in Lovenjoel moet nu op grotere schaal gaan testen, zodat de luchtwasser sneller en breed kan uitrollen. Voor de ontwikkeling van de technologie en de proefopstelling kon het project rekenen op financiële steun van de Vlaamse Overheid.
