In dit project ontwikkelt VitalFluid ondersteund door de business unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research (WUR) en VDL een PAW-reactor voor in-situ productie van NO3 in voedingswater in de glastuinbouw, in combinatie met de desinfectie van voedingswater.
In een gesloten reactorvat waarin lucht en water zich bevinden, wordt lucht door elektrische ontladingen tussen twee elektroden in de plasmafase gebracht. De plasma geactiveerde lucht wordt door het water opgenomen. O-ionen en N-ionen lossen dan op in H2O, dat daardoor nitraat (NO3), nitriet (NO2) en waterstofperoxide (H2O2) bevat. De concentraties NO2 en H2O2 lopen daarna terug, en er blijft water met NO3 over.
Hiermee kunnen telers van gewassen onder glas zelf een alternatief produceren voor stikstof dat momenteel nog wordt geproduceerd uit fossiele brandstoffen (aardgas).

Innovatie voor de landbouw
PAW draagt bij aan de koolstof neutrale economie en aan de landbouwtransitie. De huidige nitraten worden geproduceerd uit aardgas; PAW uit water, lucht en elektriciteit. Als hernieuwbare elektriciteit wordt gebruikt, is PAW zelfs volledig koolstofneutraal.
Tevens desinfecteert het PAW-proces het irrigatiewater, waardoor de aanschaf van kostbare systemen om het irrigatiewater te zuiveren (UV/Ozon/H2O2), wellicht overbodig zijn.

Het project beslaat grotendeels 4 werkpakketten:
1. Ontwikkelen van sensoren waardoor een consistent reproductieproces kan worden verkregen op basis van het effect van elektrische instellingen op fysische eigenschappen van het plasma, de relatie van fysische eigenschappen op chemische samenstelling van het gas en de chemische eigenschappen van het water en op de microbiologie in het water (de desinfectie kracht).
2. Ontwikkelen van control loops en bouwen van een demonstrator fixatie/desinfectie reactor, waardoor een continu doorstroom PAW-productieproces ontstaat voor het fixeren van stikstof in de vorm van nitraat waarbij het te behandelen water gelijktijdig wordt gedesinfecteerd.
3. Demonstratie en validatie van de technologie door de WUR. Het inpassen van de VF-installatie in teelt met reguliere bemesting, waarbij de stikstofbemesting en de desinfectie van de voedingsoplossing wordt uitgevoerd door de VF-installatie. Demonstratie van de fixatie/desinfectie plasma reactor in een praktijkomgeving bij de WUR. De werking zal worden getoetst op de juiste dosering van nitraatmeststof en desinfectie van het voedingswater dat door de reactor wordt geleid.
4. Voorbereiding op de industrialisatie door VDL. De productie van PAW-reactoren zal door VDL worden gedaan.
VitalFluid wil eind 2023 de PAW-systemen op de markt te brengen die PAW met variabele, maar consistente intensiteiten kan produceren voor de bemesting en desinfectie van voedingswater in de glastuinbouw. Naast de maatschappelijke voordelen biedt dit voor telers bedrijfsmatige voordelen. Op basis van signalen vanuit de markt is de verwachting dat dit een gezonde business case voor VitalFluid oplevert.

In de media:

– Fintechsng d.d. 24 januari 2022: “Dutch startup VitalFluid aims to make the food sector more sustainable with its ‘lightning water’; raises €2M”