Nieuwe fotonische chips geven meer inzicht in stikstofuitstoot

Het OnePlanet Research Center ontwikkelt, op basis van de nieuwste fotonische chiptechnologie van onderzoekscentrum imec, sensorsystemen om lage concentraties stikstof continu, betrouwbaar en betaalbaar te meten.

Trefwoorden: #chip, #fotonisch, #stikstof, #uitstoot

Lees verder

research

( Foto: imec )

ENGINEERINGNET.BE - Doelsturing is een veelbesproken methode in het stikstofdebat. In plaats van het middel voor te schrijven om een lagere uitstoot te bereiken, wordt een maximale uitstoot als doel gesteld en mag de ondernemer zelf bepalen hoe hij of zij dat behaalt. Het stelt boeren in staat om hun vakmanschap ten volle te benutten.

Sensorsystemen die continu meten, geven boeren direct inzicht in hun uitstoot. Ze laten zien of bepaalde aanpassingen of maatregelen een effect hebben.

Daarop kunnen ze bijsturen. Tot op heden zijn er echter nog geen betaalbare én betrouwbare meetsystemen om dat voor de verschillende soorten stallen mogelijk te maken. Met name voor open stallen, waar de te meten concentraties lager zijn, is dit een uitdaging.

De meeste referentieapparatuur is nu ook fotonisch, maar te kostbaar en te groot om in elke stal of op elk boerenerf in te zetten.

Door miniaturisatie op chip kan het OnePlanet Research Center deze technologie betaalbaar en schaalbaar maken.

Fotonische chips gebruiken voor het overbrengen van informatie licht in plaats van elektronen. Apparaten worden zo kleiner, energiezuiniger en betaalbaarder.

Een eerste test in De Marke, een proefboerderij van Wageningen University & Research, heeft de potentie van de technologie laten zien voor het meten van stikstof (ammoniak) en methaan.

Technisch is het mogelijk om binnen nu en twee jaar metingen te verrichten voor de meeste stalsystemen, en in een later stadium ook op bedrijfs- en gebiedsniveau.

Ook behoort het meten van andere broeikasgassen, zoals lachgas en CO2, maar ook geurstoffen en nitraat in water, tot de mogelijkheden.

Zo kunnen boeren straks met een enkel sensorsysteem meerdere metingen uitvoeren, die meetgegevens direct inzien, en hun uitstoot koppelen aan hun handelen.

Andere partners in het OnePlanet Research Center, naast imec en Wageningen University & Research, zijn Radboud University en Radboudumc. De nieuwe meettechnologie wordt ontwikkeld met steun van het Nederlandse Nationaal Groeifonds PhotonDelta en de Nederlandse provincie Gelderland.