Agrifoodclicks

Betere paprika’s en minder energieverbruik met slimme sensoren

SensorenpaprikateeltPointed Temperature Sensor monitort in deze case paprika's_foto 30MHz

Een betere kwaliteit van de paprikateelt met minder energieverbruik: het kan met geavanceerde sensortechnologie. Het Amsterdamse bedrijf 30MHz brengt samen met Kwekerij Moors en Proeftuin Zwaagdijk een draadloze vruchttemperatuursensor op de markt voor de monitoring en aansturing van het groeiproces. De technologie is volgens 30MHz breed toepasbaar in de tuinbouw en wordt als proef ingezet bij paprikakwekerij Moors in Someren.

Bij telers van vruchten en bloemen groeit de vraag naar draadloze infrarood temperatuursensoren. Nu wordt vaak alleen het macroklimaat dus CO2, temperatuur en  luchtvochtigheid gemeten. Door ook het microklimaat te meten kan de instelling van kassen worden verfijnd en kunnen telers sneller inspelen op de plantbehoefte.

Volgens Cor-Jan Holwerda van 30MHz leidt het gebruik van de nieuwe sensortechnologie tot betere resultaten: “Het risico dat vruchten te warm worden waardoor rotting op kan treden neemt substantieel af. Dankzij de sensoren die met infrarood hun metingen doen worden zaken als temperatuur, vochtigheid, watergift, ventilatie en verwarming optimaal geregeld. De uitval gaat omlaag en de opbrengst omhoog.”

De hitte- en vochtbestendige sensoren zijn verstelbaar en kunnen desgewenst van plek wisselen. De resultaten van de metingen worden door teeltspecialisten op een gepersonaliseerd en aanstuurbaar dashboard uitgelezen.

Toepassing van draadloze sensortechnologie in combinatie met een voor iedere teler op te stellen klimaatmodel tot energiebesparing en kwaliteitsverbetering leiden, verwacht Holwerda. “Voor ons project in de paprikateelt houden we rekening met een energiebesparing van minimaal vijf procent in de komende vijf jaar. Een bijkomend pluspunt is dat het gebruik van chemische gewasbescherming kan worden verminderd.” Het klimaatmodel wordt mede gebaseerd op bestaande meetwaarden in de kas en aangevuld met nieuwe informatie.

Nederlands afvalwater wordt voedingsbron cacaoplantages Dominicaanse Republiek

Chocolatemakers © Jitske Schols  ★ www.jitskeschols.com ★

De wereld verkeert in een chocolade crisis. De vruchtbare gronden waarop cacao groeit worden steeds armer. De grondstoffen en nutriënten die in de producerende landen uit de grond worden gehaald, worden in het westen opgegeten en gaan niet meer terug naar waar ze vandaan komen.

 Chocolatemakers gaat hier met Nederlandse Waterschappen en de Tres Hombres wat aan doen, namelijk struviet (fosfaat) dat de Waterschappen winnen uit het Nederlandse afvalwater terugbrengen naar cacaoplantages in de Dominicaanse Republiek. Daar wordt het weer als voedingsrijke grondstof gebruikt.

 Afvalstof wordt voedingsstof

Waterschappen winnen struviet als een van de waardevolle grondstoffen terug uit afvalwater. Dit mineraal wordt in de Dominicaanse Republiek gemixt met lokale organische stof en compost om zo een duurzame grondstof voor cacaobomen te vormen.

De Tres Hombres heeft bij aankomst in Nederland de nieuwe oogst biologische cacao voor Chocolatemakers gelost. Het zeilende vrachtschip vaart terug met struviet. Zo wordt in Nederland een overschot aan fosfaat verminderd en het tekort op de Dominicaanse Republiek aangevuld

 Rodney Nikkels van Chocolatemakers: ”De bodem op cacaoplantages wordt steeds armer doordat nutriënten via de cacaobonen naar onder andere Nederland worden geëxporteerd en niet worden aangevuld. Hierdoor wordt de fosfaathuishouding in de bodem verstoord. Als het groeien van cacao een toekomst wil houden zijn drastische oplossingen nodig”.

De bodemverarming van cacaoplantages komt deels door het gebrek aan kennis bij boeren over bodembeheer, biodiversiteit en klimaatverandering, maar vooral door het eenrichtingsverkeer van nutriënten. Door bodemverarming worden cacaobomen ziek of gaan ze dood en er ontstaat ontbossing voor de aanwas van nieuwe cacaoplantages. Jongere generaties boeren willen geen cacaoboer meer worden.

Over Chocolatemakers

Chocolatemakers is een ‘bean to bar’ ambachtelijke chocoladefabriek in Amsterdam Noord.  Chocolatemakers koopt hoge kwaliteit biologische cacao direct bij de cacaoboeren in voor een eerlijke en goede prijs. De chocoladerepen worden verpakt in 100% recyclebaar materiaal en bedrukt met bio-inkt. Chocolatemakers werkt samen met boerencoöperaties in Peru, Dominicaanse Republiek en Congo.

IPSS denkt aan mobiele suikerraffinage op erf

Ingenieursbureau IPSS denkt aan mobiele suikerraffinage op het erf van boerderijen. De mobiele fabrieken zijn ondergebracht in zeecontainers en worden bij boerderijen geplaatst om op locatie suiker uit suikerbieten en reststromen te halen. Het idee is om uiteindelijk kleine mobiele suikerfabrieken in zeecontainers te bouwen en te plaatsen bij bedrijven die reststromen hebben. Dit is mogelijk door een procedé dat is ontwikkeld door Wageningen UR.

Met de nieuwe methode kunnen suikerbieten bij boeren op het erf eenvoudig worden geraffineerd tot suikers. Suikerbieten, grondstoffen en reststromen bevatten eveneens aminozuren. Om reststromen meerdere componenten bevatten zijn vaak veel bewerkingen nodig om deze eruit te halen.

Het procede van Wageningen UR heeft dankzij een anti-solvent minder processtappen nodig om de componenten te isoleren. Door dit anti-oplosmiddel toe te voegen aan het mengsel en vervolgens het water weg te vangen, worden suikers en andere componenten onoplosbaar en kristalliseren ze. Het proces is energiezuinig en werkt zonder drogen en centrifugeren. Daardoor kan het lokaal en op kleine schaal worden ingezet, zoals bij boerderijen.

IPSS start in Wageningen een pilotfabriek om het procedé verder te testen en te onderzoeken naar commerciële haalbaarheid.

Ook andere reststromen verwerken

IPSS en Wageningen UR rekenen ook op verwerking van andere reststromen, bijvoorbeeld afkomstig van de appelmoesindustrie. Daarnaast wordt onderzocht of suikers uit andere reststromen gekristalliseerd kan worden.

Een kleine proeffabriek volgens IPSS in de vijftien weken van het bietenseizoen zo’n 300 hectare suikerbieten verwerken. Het maximale volume van de andere grondstoffen is nog onbekend.

Er is in Nederland behoefte aan meer capaciteit om suikers uit bieten te raffineren. Ons land heeft in Hoogkerk en Dinteloord twee grote productielocaties van Suiker Unie waar suikers uit bieten wordt gehaald.  Er is behoefte aan meer capaciteit, maar een nieuwe productiefaciliteit kost 500 miljoen euro.

Ook interesse in buitenland

Ook in het buitenland is volgens IPSS interesse in de mobiele suikerraffinage, onder meer in de suikerproducerende en -verwerkende industrie in Duitsland, Zwitserland en Nigeria en bij de teelt van suikerhoudende gewassen in Portugal, Canada en Engeland.

Katalysator zet biomassa sneller en efficiënter om in waardevolle grondstoffen

Scheikundigen van de Universiteit Utrecht ontwikkelden samen met Britse en Amerikaanse collega’s een nieuwe, herbruikbare katalysator die biomassa sneller en efficiënter omzet in waardevolle hernieuwbare producten als plastics en brandstoffen.Op de vinding is inmiddels een octrooi aangevraagd. Het onderzoek werd uitgevoerd binnen het publiek-private samenwerkingsverband CatchBio, dat nieuwe manieren ontwikkelt om niet-eetbare biomassa te verwerken.

De katalysator versnelt zeer selectief één van de chemische reacties die nodig zijn voor de verwerking van cellulose, een onderdeel van plantenmateriaal. Bij deze reactie wordt levulinezuur omgezet in een volgende groene chemische bouwsteen, γ-valerolacton. De katalysatoren die voor deze omzetting worden gebruikt, zijn vaak metalen. Uitgebreid onderzoek leidde tot een katalysator gebaseerd op de metalen ruthenium en palladium. Deze stuurt de omzetting veel sneller dan bestaande katalysatoren en doet dat bovendien heel specifiek, waardoor minder afval wordt geproduceerd.

Gesloten kringloop

In 2050 woont ongeveer driekwart van de wereldbevolking in de stad. Voor het behoud van een goede leefomgeving in miljoenensteden en agglomeraties van grote steden, zoals de Randstad, zijn duurzame en gesloten kringlopen essentieel. Biomassa omzetten in chemische bouwstenen voor de productie van materialen en brandstoffen is zo’n kringloop. Hierbij gaat het om niet-eetbare en snelgroeiende biomassa zoals stro, loof en hout.

Cruciaal

De biomassa wordt eerst omgezet in een select aantal chemische bouwstenen. Hieruit kan een groot aantal hernieuwbare basischemicaliën, zoals plastics, brandstoffen en oplosmiddelen, worden geproduceerd. Deze vormen weer de basis voor de brandstoffen en materialen in het dagelijks leven, variërend van geneesmiddelen tot kleding. Om in de toekomst op deze manier in de behoefte van de wereldbevolking te kunnen voorzien, is per kilo biomassa een maximale opbrengst nodig. Daarom zijn katalysatoren van cruciaal belang en heeft optimalisatie hiervan een grote impact.

CatchBio

Het publiek-private samenwerkingsverband CatchBio, ‘Catalysis for Sustainable Chemicals for Biomass’, is in 2008 opgericht en bestaat uit 21 partners van Nederlandse universiteiten, onderzoeksinstituten en bedrijfsleven. CatchBio heeft als doel om op een schone manier brandstof, chemicaliën en materialen uit niet-eetbare biomassa te halen. Hiervoor werkt het samenwerkingsverband aan meer dan 60 onderzoeksprojecten met een totaalbudget van 28 miljoen euro. Dit geld is opgebracht vanuit de deelnemende bedrijven, onderzoeksinstellingen en het SmartMix-programma van het ministerie van Economische Zaken.

www.catchbio.nl

 catchbio_pb_march2015

Weergave van een elektronen-microscopische opname van de nieuwe katalysator bestaande uit de metalen Ruthenium en Palladium, te zien als grijs witte bol. Rechts een uitvergroting van de katalysator waarbij de roze bolletjes de Ruthenium en blauwe bolletjes voor Palladium voorstellen. Het molecuul Luvelinezuur (links) wordt omgezet in γ-Valerolacton (rechts).

 

 

 

 

VALORIE mobiele proeffabriek algenraffinage

TNO heeft VALORIE, een mobiele proeffabriek voor algenraffinage, gestart.  VALORIE (Versatile Algae On-site Raw Ingredient Extractor) zuivert in Lelystad op maat de gewenste ingrediënten uit algen. Dit procede vindt plaats in hoeveelheden die voor afnemers  aantrekkelijk zijn voor het inrichten van formuleringen van nieuwe producten. TNO is wereldwijd pionier met het op dergelijke schaal winnen van alle waardevolle ingrediënten uit de alg in plaats van een enkel deel van de alg. Met een innovatieve technologie kan de taaie celwand van algen non-destructief worden opengebroken. Hieruit worden vervolgens stoffen als eiwitten, oliën, en koolhydraten op een energie-effectieve manier  gewonnen.

TNO heeft samen met partner Algae Food & Fuel met de opschaling naar proeffabriek het proces geschikt gemaakt voor industriële pilots.  VALORIE is een gezamenlijk initiatief van TNO en Algae Food & Fuel,  en wordt ingezet voor de partners Sabic, De Wit Oils, Van Wijhe Verf en Royal HaskoningDHV van het GAIA project ( Getting Algae Ingredients  Applied).  Algen vormen een aantrekkelijk alternatief als grondstof. Ze bestaan uit waardevolle ingrediënten,  hebben een zeer hoge groeisnelheid en kunnen worden geteeld op onvruchtbare grond. Algen zijn hét landbouwgewas van de toekomst en kunnen grondstoffen leveren voor de productie van voedsel voor mens en dier, chemische producten en farmaceutische producten. (foto: Pieter Machielsen, NFPP)

Valorie_Fotocredit_PieterMachielsen_NFPPhotography

 

Cosun en Philips onderzoeken plastics uit bietenpulp

Cosun Biobased Products, onderdeel van Royal Cosun, heeft samen met Philips het project Beets to Biopolymers opgezet. Doel is te onderzoeken hoe chemische bouwstenen uit suikerbietenpulp kunnen worden ingezet voor de ontwikkeling van nieuwe hoogwaardige plastics. Philips wil biobased plastic toepassen in bijvoorbeeld koffiezetapparaten en strijkijzers.

Samen met Suiker Unie, een onderdeel van Cosun, wordt in de provincie Groningen onderzoek gedaan naar bouwstenen die uit de pulp kunnen worden gehaald. In combinatie met het recyclen van plastic wil Philips met de inzet van biobased plastics de carbon footprint voor de consumentenproducten verkleinen.

Cosun Biobased Products wint componenten uit reststromen voor biobased materialen ter vervanging van fossiele grondstoffen. De onderneming is lid van het Biobased Industries Consortium (BIC), een Europees samenwerkingsverband van bedrijven in agrofood, chemie, energie en gerelateerde sectoren. Doel is om door ketensamenwerking nieuwe processen, producten en toepassingen te ontwikkelen voor plantaardige restanten en daarmee bij te dragen aan de biobased economy.

 

 

Scarlet-Plus en Gensos ontwikkelen technieken voor vergassen natte afvalstromen

 

 

Foto prototype unit voor superkritische vergassing van drijfmest - Foto SPARQLE International BV 23-7-2014

Sparqle International BV is de initiatiefnemer van de technologie in project Scarlet-Plus. Hierbij komen in transporteerbare volumes waterstofrijk brandbaar gas en CO2 vrij die bruikbaar zijn in de landbouw. Het restproduct is een filtraat van water met daarin een neerslag van met name mineralen, onder andere fosfor, kalium en stikstof.

Het project onderzoekt momenteel het duurzaam verwerken van rundveedrijfmest via deze innovatieve methode en ontwikkelt een plan voor een demo-unit. Er wordt gekeken wat de samenstelling van de restfractie is en hoe de groene mineralen weer kunnen worden teruggewonnen. Ook wordt gekeken hoe die groene mineralen in de land- en tuinbouw kunnen worden toegepast als kunstmestvervangers en of dit past binnen de wettelijke regels.

Gensos

Gensos is samen met de TU Delft ver gevorderd met het ontwikkelen van superkritische vergassing. Dit is een innovatieve technologie voor het omzetten van natte afvalstromen zoals mest of andere natte biomassa in duurzaam gas (energie) en water.  Bij superkritisch vergassen wordt biomassa afgebroken door superkritisch water. Dit in tegenstelling tot conventioneel vergassen waarbij biomassa afbreekt met warmte. Vergeleken met traditionele vergisting wordt bij superkritische vergassing  een hoog omzettingsrendement gehaald. Biomassa zijn hernieuwbare brandstoffen die met dezelfde snelheid aangroeien als ze worden gebruikt. Dat zijn bijvoorbeeld agrarische gewassen, dierlijke mest, zeewier, algen en rioolafval.

Bij het vergassen, het scheikundig omzetten van biomassa in een brandbaar gas, richt Gensos zich samen met enkele partners (o.a. waterschappen, HVC en Omrin) op onder meer de agrarische sector en de voedingsmiddelenindustrie. Momenteel wordt de laatste hand gelegd aan een pilotplant die mestoverschot en rioolslib volgens deze techniek vergast. Deze pilot installatie van 500 liter per uur wordt later dit jaar in gebruik genomen.

Superkritische biomassa vergassing bestaat sinds de zeventiger jaren. Toen lag de focus op superkritische oxidatie. Omdat de zuurstoftoevoer rond deze condities verre van optimaal is ging de aandacht naar vergassen in diverse pilot installaties. Hoewel toen de technische haalbaarheid van de techniek werd aangetoond bleven problemen onopgelost. Gensos ontwikkelde een combinatie van deze techniek met bestaande vergassingstechnieken tot superkritische water vergassing.  De techniek behaalt een zeer hoog thermisch rendement van rond 70%, te vergelijken met conventioneel vergassen van droge biomassa. Het bedrijf heeft een ‘proof of principle’ van het superkritische vergassingsproces voor omzetting van mineraalrijke biomassa in een experimentele continue superkritische vergassingsopstelling met een capaciteit van 100 liter per uur.

Het project Scarlet-Plus,, mede gefinancierd door het ministerie van EZ (Topsector Energie /TKI Gas, experimenteert met het verwerken van natte biomassa zoals digestaat, waterzuiveringsslib, rundveedrijfmest en gemaaide waterplanten via superkritisch vergassen. Een ander project is dat van Gensos samen met de TU Delft.

Gensos reactor Matti versie

 

 

 

 

 

 

 

  Kennis- en innovatieplatform voor de agrifoodketen ©2017 Ria Besseling