category_news

Sensortesten leveren eerste succesvolle methaansensor

Gepubliceerd op
15 februari 2024

Om de relatief lage methaanconcentraties in melkveestallen te kunnen meten, worden hoge eisen gesteld aan de meetapparatuur. Tot voor kort was er geen sensor beschikbaar die voor een acceptabele prijs deze lage concentraties betrouwbaar kon meten. Een traject van inventarisatie, testen en validatie door Wageningen Livestock Research heeft nu een eerste sensor opgeleverd die geschikt is voor dit doel.

Naar emissie-doelgericht sturen

Met een nauwkeurige sensor kan de methaanconcentratie gemeten worden in melkveestallen. Dit is een stap naar de continue bedrijfsmonitoring van methaanemissie, als onderdeel een toekomst waarin op emissiedoelen in plaats van op emissiemaatregelen gestuurd kan worden. Voor deze toekomst zijn meetsystemen nodig. Die geven boeren inzicht in de hoeveelheid stoffen die ze uitstoten, zodat ze zelf kunnen sturen op hun naleving en op verlaging van hun emissies.

Inventarisatie en selectie van geschikte sensoren

Uit een voorafgaande inventarisatie bleek dat er weliswaar veel methaansensoren op de markt zijn, maar dat de meeste daarvan bedoeld zijn voor het detecteren van explosieve omstandigheden door hoge methaanconcentraties. De concentraties in melkveestallen liggen echter 1000 tot 10.000 keer lager dan deze laagste explosiegrens. Het onderzoek van Wageningen Livestock Research begon daarom met het opstellen van de eisen waaraan een methaansensor moet voldoen wanneer deze ingezet zou worden in melkveestallen. Het meetbereik, de betrouwbaarheid en de prijs waren daarvan de belangrijkste. Daarna zijn verschillende bedrijven benaderd met de vraag of zij een methaansensor beschikbaar hebben die aan deze eisen kan voldoen óf bereid waren deze te ontwikkelen. De methaansensoren van ABB (EL3020 met een Uras26 meetcel) en Axetris (LGD Compact-A) voldeden aan de eisen en zijn vervolgens getest in het laboratorium en de praktijk.

Test- en validatiemetingen

De geselecteerde methaansensoren zijn uitvoerig getest in het laboratorium. Vervolgens zijn ze in de buitenlucht getest en vergeleken met referentiemetingen. Ook hierin bleken zowel de ABB als de Axetris goed te presteren. Vanwege de lagere prijs en de robuustheid voor metingen onder praktijkomstandigheden is uiteindelijk gekozen om voor de sensor van Axetris een validatietraject te doorlopen volgens het ontwikkel- en validatieprotocol. In deze test zijn vier Axetris sensoren gedurende een jaar in vier verschillende melkveestallen geplaatst. In die tijd is er achtmaal per bedrijf een referentiemeting verricht waarmee de sensorwaarden vergeleken zijn. Hieruit bleek dat de Axetris LGD Compact-A inderdaad geschikt is om methaanconcentraties in melkveestallen tussen 0 en 100 ppm betrouwbaar te meten.

Vervolgstappen

Zoals gezegd is dit een stap op weg naar een nieuw meetsysteem. Er staan ook nog vragen open. Zo is het belangrijk om naast de concentratie in de stal ook de concentratie van de lucht te meten die de stal binnenkomt van buitenaf. Of genoemde sensor daarvoor geschikt is, kan op dit moment nog geen uitspraak over worden gedaan. Voor continue emissiemetingen in natuurlijk geventileerde (melkvee)stallen, is ook een betrouwbare sensor voor kooldioxideconcentraties (CO2) in stal en in de buitenlucht nodig. Hiervan is het aanbod veel groter en de verwachting is dat er ook hiervoor betrouwbare sensoren beschikbaar zijn. Tenslotte wordt aanbevolen de resultaten van Axetris LGD Compact-A de komende jaren te blijven volgen met referentiemetingen om ook inzicht te krijgen in de betrouwbaarheid van de metingen op langere termijn.