KU Leuven ontwikkelt luchtwasser

van de nieuwste generatie

Luchtwassers (chemische of biologische) zijn al jaren op de markt en hebben als doel het vermijden dat ammoniak uit veestallen in de omgeving terechtkomt. 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, postdoctoraal onderzoeker aan het departement Microbiële en Moleculaire Systemen van de KU Leuven, uit.

Geen chemicaliën aankopen

Samen met het onderzoeksteam van professor Johan Martens van de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen werkten ze aan de KU Leuven een nieuwe luchtwasser uit. Professor Martens bemerkt dat dit een van de snelste projecten is die ooit zijn uitgevoerd. “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 in de vorm van een meststof opnieuw in de landbouw ingezet worden. Onderzoeker 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. Die 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 uit het stikstof- en zuurstofgas in de lucht”, legt 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 het ‘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 het vlak van duurzaamheid op 2 fronten”, zegt 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.”

Laatste stap voor commercialisatie

De luchtwasser op Transfarm is het laatste testproject voor commercialisatie. “Met deze installatie willen we de data verzamelen die vereist zijn 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 dit zuiver met een veldspuit aanwenden op zijn akker, maar dan heeft hij enkel een stikstofbemesting uitgevoerd. De meststoffenindustrie kan hier mogelijk 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 KU Leuven 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 getest worden, 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.

Tim Decoster