„Slim scheiden urine en mest kan uitstoot tot 80 procent verlagen”
De Russische student Henry Kozorezov (25) heeft een methode bedacht die de stikstofuitstoot door melkvee met zo’n 80 procent kan verminderen.
Afgelopen donderdag won hij daarmee de Cleantech Battle 2022, een jaarlijkse wedstrijd om het meest innovatieve idee op het gebied van duurzaamheid.
Kozorezov is verheugd over het winnen van de prijs, waaraan een bedrag van 1500 euro is verbonden. Maar veel belangrijker vindt hij het bij te dragen aan het vinden van een oplossing voor het stikstofprobleem, zegt hij. „Veel mensen zien koeien als problematisch, omdat ze stikstof uitstoten. Terwijl de dieren hun stinkende best doen: ze werken elke dag hard voor onze voedselvoorziening.”
Koeientoilet
De student dier- en veehouderij op Hogeschool Van Hall Larenstein in Velp begon in januari 2021 aan een minor over het verminderen van de stikstofuitstoot uit ontlasting van vee. Een halfjaar later sloot hij het project af. Voor het onderzoek onderzocht hij bestaande systemen die de uitstoot van ammoniak verlagen, zoals koeientoiletten en urinedoorlatende vloeren.
Deze innovaties zorgen voor een scheiding tussen urine en mest. Urine bevat ureum, mest urease. Door een chemische reactie tussen beide stoffen ontstaat ammoniak, wat in de natuur terechtkomt en zo gevolgen heeft voor de biodiversiteit.
De truc is om ureum en urease uit elkaar te houden. Dat lukt echter niet zo goed als zou kunnen met de bestaande systemen, stelt Kozorezov. „Urease is overal. In de lucht, op de muur. De chemische reactie zal daarom toch plaatsvinden, als je daar niets op bedenkt.” Zijn oplossing: inactiveer het enzym urease door bepaalde chemicaliën aan urine en mest toe te voegen.
Exploderen
Het andere deel van Kozorezovs oplossing gaat over de opslag van mest. Mest wordt vaak in een kelder onder een melkveestal opgeslagen. Hierbij komt methaangas vrij, dat in de lucht boven de mest gaat hangen. Een enkel vonkje kan dan genoeg zijn om het gasmengsel te laten exploderen. De hbo-student heeft daar wat op bedacht. „Je zou het methaan kunnen afvoeren en verbranden. Met de energie die daarbij vrijkomt, kun je water verwarmen, waarmee je gas bespaart. Een mooi voorbeeld van een duurzame aanpassing.”
Urine en mest kunnen volgens Kozorezov het beste gescheiden op het land worden aangebracht. Op die manier kan een boer de bemesting heel nauwkeurig doseren, omdat urine en mest verschillende concentraties voedingsstoffen zoals stikstof en fosfaat bevatten. Dit heeft hij niet zelf bedacht, benadrukt hij, maar hebben andere onderzoekers in veldonderzoek aangetoond.
Prijzig
Het op een slimme manier scheiden van mest en urine kan de hoeveelheid ammoniak die er in de lucht vrijkomt volgens Kozorezov met wel 75 tot 84 procent verminderen. „Voor het perspectief: honderd koeien stoten jaarlijks zo’n 9 ton ammoniak uit. Met een alternatief systeem gaat slechts 2 ton verloren.” Dat is dan wel in een optimale situatie, en lukt alleen als de koeien het jaar grotendeels in de stal doorbrengen.
Volgens de veehouderijstudent gaat er gewoonlijk 50 tot 60 procent van de stikstof verloren uit mest. „Dat moet je vervangen door kunstmest, wat prijzig is. Het is veel beter als je kunt voorkomen dat er stikstof ontsnapt.”
De Russische student heeft ook nagedacht over hoe de stikstofuitstoot van een boerderij kan worden berekend. Volgens hem is dat niet zo moeilijk. „De samenstelling van veevoer is bekend. Je kunt daarmee vrij precies berekenen hoeveel stikstof je aan het vee geeft. Ook kun je nagaan hoeveel stikstof de eindproducten, melk en mest, bevatten. Het verschil is wat er in het milieu terechtkomt.”