Bij de ontleding van ammoniumchloride ontstaat ammoniak en waterstofchloride. De base en het zuur worden met indicatorpapier aangetoond. Waarom wordt het lichtere ammoniak onderaan en het zwaardere waterstofchloride bovenaan gedetecteerd?
MULTIFILE
Poster en begeleidende audio uit de guided tour van het Open Atelier van CoE Groen op 7 december 2023 over het project Sturen met het voer van de koe voor ammoniak en methaan. Dit project richt zich op wat nodig is om nu en in de toekomst het management van grasland en rantsoen zo in te richten dat dit leidt tot een lagere ammoniak en methaanemissie. Het project volgt twee sporen. Bij het eerste spoor gaat het om handelingsperspectief. Wat kan de veehouder concreet doen om minder ammoniak en methaanemissies te realiseren? Bij het tweede spoor gaat het juist meer om gedragsverandering en mindset. Is het een eerste vereiste om de houding en het perspectief van de melkveehouder en van zijn omgeving te begrijpen? Via participatief onderzoek en focusgroepbijeenkomsten worden in dit project veehouders samengebracht met sectorspecialisten, adviesorganisaties, toeleverende en verwerkende industrie en NGO's, retail en overheid om te werken aan integrale oplossingen. Het nemen van emissie reducerende maatregelen wordt ondersteund door training, scholing en kennisdeling.
MULTIFILE
Deze rapportage beschrijft onderzoek naar het draagvlak voor een selectie van 12 relatief nieuwe, innovatieve en kansrijke technische maatregelen, met betrekking tot emissiereductie van methaan en ammoniak, in de melkvee- en varkenshouderij. Hierbij is zowel gekeken naar draagvlak in de maatschappij als de sector, waarbij rekening wordt gehouden met de neveneffecten. Ook is gekeken naar mogelijke aanknopingspunten, om het draagvlak te vergroten.
LINK
Om de ammoniakemissie uit stallen te verminderen worden zogenaamde luchtwassers als end-of-pipe techniek toegepast. Een veelgebruikte variant is een luchtwasser met een biologische wasstap, beter bekend onder de noemer ‘biologische luchtwasser’. Hierbij wordt verondersteld dat de in de luchtwasser opgeloste ammoniak, door nitrificerende bacteriën, wordt omgezet tot nitriet en nitraat. Er zijn echter aanwijzingen dat, indien er onvoldoende naar de bacteriën geluisterd wordt, er alsnog emissies van verschillende stikstofverbindingen plaats kunnen vinden.
DOCUMENT
De melkveehouderij draagt bij aan klimaatverandering via broeikasgassen, verarming biodiversiteit via uitstoot van ammoniak, en slechte waterkwaliteit door nitraat, fosfor en pesticiden. Broeikasgassen worden veroorzaakt door pens fermentatie, mestopslag en -aanwending en door veenoxidatie. De kwaliteit van oppervlaktewater, lucht en bodem staan zwaar onder druk. Daarom is de melkveehouderij genoodzaakt om een systeemtransitie aan te gaan en mee te bewegen richting een toekomstbestendige melkveehouderij, volgens de kaders van het Nationaal Programma Landelijk Gebied (NPLG) en het Frysk Programma Landelijk Gebied (FPLG). De huidige bedrijfsvoering past niet bij doelen die gesteld zijn in het NPLG voor de toekomst.Fieldlabs worden ontworpen om kennis- en innovatiebehoeften te vervullen door samenwerkingsverbanden te creëren voor innovaties in een realistische experimentele omgeving, waarbij co-creatie centraal staat. In Friesland ontwerpen wij een fieldlab voor melkveehouderij op veen-, klei- en zandgrond, waarbij nog 15 melkveehouders betrokken zullen worden. Er wordt gezocht naar enthousiastelingen en voorlopers voor dit project. Tijdens dit project gaan wij verder uitzoeken of dit één overkoepelend fieldlab met de drie verschillende grondsoorten (klei, veen en zand) als sub-fieldlabs gaat worden, of drie losse, en of het gebied wordt uitgebreid naar Noord-Nederland (dus inclusief Groningen en Drenthe).Het ontwerpplan omvat inventarisatie, analyse en anticipatie op nichevorming en structurele veranderingen, met ontwerpen voor fieldlabs en functies, inclusief randvoorwaarden zoals financiering en evaluatie. In het kader van PPLG worden innovaties ondersteund via fieldlabs in verschillende transitiepaden, waaronder hightech open systemen, duurzame landbouw en versterking van de relatie tussen landbouw en maatschappij. Het transitiepad 'Natuur en landschap' richt zich op behoud en ontwikkeling van natuurlijke waarden. Door middel van deze transitiepaden en ondersteuning van PPLG wordt innovatie gestimuleerd en draagt men bij aan een toekomstbestendige landbouwsector.
DOCUMENT
Artikel over de stikstofcrisis, waarin onder andere de Nederlandse bijdrage aan stikstofdepositie, de gevolgen en het belang van het vinden van een oplossing aan de orde komt.
DOCUMENT
De EU en Nederland streven naar significante reducties in broeikasgas- en stikstofemissies tegen 2030. De Nederlandse melkveehouderij draagt met respectievelijk 36% en 48% bij aan de broeikasgasuitstoot en de ammoniakemissies van de landbouw. Het aanzuren van mest met zwavelzuur, zoals in Denemarken, is effectief maar kostbaar. Dit onderzoek evalueert de haalbaarheid van biologisch aanzuren van dierlijke mest met melasse als alternatief, met als doel het verminderen van emissies en het verbeteren van mestverwaarding.Op een melkveehouderij in Someren met circa 100 koeien werd een experiment uitgevoerd waarbij een kleinere mestkelder werd biologisch aangezuurd met melasse en een grotere kelder als controle diende. Beide kelders werden op 6 november 2023 nagenoeg leeggepompt en aan de kleine kelder werd 12% melasse (op initiële hoeveelheid mest basis) toegevoegd. De pH in de aangezuurde mestkelder daalde van 8,1 naar 5,5 in 13 dagen en stabiliseerde op 4,7. Na 9 weken steeg de pH naar 6,0. De aangezuurde dunne fractie bevatte significant meer fosfaat (61%) en de biogasopbrengst steeg met 43% ten opzichte van de controle.Dit onderzoek bevestigt de hypothese dat het toevoegen van organische (rest)stromen aan mestkelders effectief is om methaan- en ammoniakemissies te verlagen en de mestverwaarding te verbeteren. Daarnaast is de aanpak passend binnen de huidige bedrijfsvoering inclusief de regelgeving. De biogasproductie nam significant toe waardoor de mestverwaarding verbeterde.Aanbevolen wordt om de pH van drijfmest rond 5,5 te houden, het verzuringsproces eventueel op te starten met een organisch zuur, en verder onderzoek te doen naar optimale melassedosering, frequenter mengen, en inzet van alternatieve suikerrijke resstromen. Voor borging van het proces zijn implementatie van een pH-monitoringssysteem en aanvullende emissiemetingen noodzakelijk.
DOCUMENT
Deze gids is een handig hulpmiddel voor het spel VisieVerkenners. In de gids staan uitleg over verschillende bedrijfsvisies, succesfactoren en maatregelen. Ook wordt uitgelegd hoe de punten worden toegekend aan maatregelen en bedrijfsvisies. Je kunt deze gids gebruiken als je meer wilt weten over bepaalde maatregelen en waarom een maatregel een bepaalde score zou kunnen krijgen. Ook helpt de gids je om maatregelen te vinden die goed passen bij jouw bedrijfsvisie. Kortom, deze gids geeft extra uitleg en verdieping tijdens en na het spel.
DOCUMENT
Deze gids is een handig hulpmiddel voor het spel VisieVerkenners. In de gids staan uitleg over verschillende bedrijfsvisies, succesfactoren en maatregelen. Ook wordt uitgelegd hoe de punten worden toegekend aan maatregelen en bedrijfsvisies. Je kunt deze gids gebruiken als je meer wilt weten over bepaalde maatregelen en waarom een maatregel een bepaalde score zou kunnen krijgen. Ook helpt de gids je om maatregelen te vinden die goed passen bij jouw bedrijfsvisie. Kortom, deze gids geeft extra uitleg en verdieping tijdens en na het spel.
DOCUMENT
Kunstmest voor de velden en brandstof voor landbouwvoertuigen zijn belangrijke kostenposten voor de landbouw. Kunstmest en dieselbrandstof zijn energie-intensieve producten en daarmee ook een belangrijke bron van CO2 emissies vanuit de landbouw. Technologie voor hernieuwbare energie zoals zonne- en wind energie wordt steeds goedkoper waardoor het rendabeler wordt deze technologie ook te gebruiken. Terug leveren van geproduceerde hernieuwbare elektriciteit aan het elektriciteitsnet is echter niet altijd voordelig. De hernieuwbare energie moet hier concurreren met gesubsidieerde fossiele elektriciteit opgewekt met kolen, gas en kerncentrales. Kleinschalige decentrale productie op het boerenbedrijf van zowel kunstmest als transportbrandstof met behulp van hernieuwbare energie levert de boer en zijn omgeving direct voordeel op:Inkoopkosten voor deze producten worden lagerVermindert de CO2-emissie van de landbouw aanzienlijk, de carbo-footprint wordt verminderdRendement op hernieuwbare energie technologie wordt hogerAmmoniak (NH3) is zowel grondstof voor kunstmest als brandstof voor motoren. Ammoniak kan diesel voor meer dan 90% vervangen in bestaande dieselmotoren. Daarmee is ammoniak een uitstekende vervanger voor diesel in het landbouw en wegverkeer. Ammoniak is ook grondstof voor waterstof (H2) in waterstofmotoren. De technologie om ammoniak te maken is gebaseerd op het Haber-Bosch proces uit het begin van de vorige eeuw. Deze technologie vraagt veel energie voor het creëren van de hoge druk en de hoge temperaturen. Daarom is het voordelig het Haber-Bosch proces in grote installaties uit te voeren.Nieuwe brandstofcel-technologie maakt het mogelijk het Haber-Bosch proces (elektro-katalytisch) op kleine schaal uit te voeren. Het Kiemkracht concept Greenfertilizer onderzoekt de mogelijkheden van deze technologie voor ammoniak productie en benutting op het eigen boerenbedrijf.Het onderzoek is uitgevoerd door TU-Delft en Hanzehogeschool. Het doel was een opgeschaald ammonia elektrolyse synthese proces te ontwikkelen waar een eerste schaal-sprong gemaakt zou worden.Het elektrochemisch ammonia synthese proces is gebaseerd op zuurstofgeleidende elektroden, (proces figuur3. zie onder). Het voordeel van deze zuurstofgeleidende electroden boven proton geleidende electroden is dat er met omgevingslucht gewerkt kan worden in plaats van met stoom. Stoom maakt technologische ontwikkeling van het proces gecompliceerder. Experimenteel en theoretisch onderzoek van TU-Delft laat zien dat met deze elektroden ammonia te produceren is. TU-Delft heeft met zuurstof geleidende electroden ammonia productiesnelheden behaald van 1,84x 10-10 mol s-1 cm-2 bij 650oC. Deze snelheden zijn een factor 100-1000 hoger dan tot nu toe gerapporteerd in literatuur (Kyriakou et al 2017). Simulatie-studies van TU-Delft laten zien dat het ammonia synthese proces met een factor 100-1000 versneld kan worden door het proces onder druk te brengen bij een temperatuur van 400-500C. Op basis van deze simulaties is een ontwerp gemaakt en uitgevoerd voor een “hoge-druk electrolyse reactor”. Technische complicaties met deze hoge druk elektrolyse reactor maakte het onmogelijk betrouwbare resultaten te verkrijgen. Met name gas lekkages bij hoge temperaturen maakten het onmogelijk ammonia massabalansen op te stellen. Bovendien was ammonia productie niet aan te tonen. Hiermee zijn de simulatie voorspellingen niet bevestigd en blijft het onduidelijk of de onderliggende hypothesen correct zijn. De Hanzehogeschool heeft onderzoek uitgevoerd naar het concentreren van ammonia voor toepassing als vloeibare kunstmest. Uitgangspunt hierbij waren de ammonia productieniveau van de experimentele opzet en de voorspelde gesimuleerde opzet. Met de juiste technologie is het mogelijk de ammonia te concentreren voor verdere verwerking als kunstmest. Echter dit proces is economisch rendabel bij een ammonia concentratie in de uitstroom van de elektrolyse reactor die een factor 1000 hoger is dan tot nu toe is gemeten. Het feit dat de TU-Delft er niet in is geslaagd een kleine schaalsprong (factor 10) te maken met de drukreactor betekent dat commerciële toepassing van dit proces voorlopig nog niet aan de orde is. Achteraf gezien was het wellicht beter geweest de keuze te maken voor de proton geleidende electroden die bij lagere temperaturen werkzaam zijn, hier is een schaalsprong van een factor 100 ten opzichte van de recent gerapporteerde ammonia synthese snelheden. Een recente review door Kyriakou et al 2017 geeft als aanbeveling onderzoek te verrichten naar verbeterde elektrodematerialen en geleidende elektrolyten in de reactorcellen. Uiteindelijk zal het elektrochemisch ammonia synthese proces er komen vanwege de vele voordelen die het beidt. Processen moeten met een factor 100-1000 verbeterd worden eer het proces economisch rendabel is. Op dit moment is het nog niet te voospellen wanneer dit moment er is.
DOCUMENT
