“Tja, de kroon op het werk.” Enig gevoel voor understatement is dr.ir. Bert van Heesch niet vreemd, maar zijn pretoogjes verraden de diepere lading van die uitspraak. Samen met dr.ing. Guus Pemen en de onderzoeksgroep EPS sleutelt hij al jaren aan de zogeheten Corona-plasmatechnologie. Het onderzoek in het Pulsed Power Lab aan de TU/e loopt sinds 1994. Geen wonder dat de universiteitsdocent opgetogen is dat hij twee Corona-reactoren in de praktijk kan gaan testen. In december hoopt EPS groen licht te krijgen van SenterNovem, het innovatieplatform van het ministerie van Economische Zaken.
De verwachtingen zijn optimistisch. Vooruitlopend op het besluit staan al twee groene zeecontainers buiten het gebouw Corona te wachten. De reactoren worden er gedurende de proefprojecten in ondergebracht. Eén container wordt geplaatst bij een verkeerstunnel; welke is nog niet bekend. Ingenieursbureau Oranjewoud, medefinancier van het proefproject, zoekt samen met Rijkswaterstaat naar een geschikte plek waar vijfduizend auto’s per uur passeren. Dat is het aantal voertuigen waarmee rekening gehouden dient te worden, zo bleek uit een haalbaarheidsstudie die twee weken geleden is afgerond. Experimenten waarbij een dieselaggregaat gebruikt is om tunnellucht te simuleren, laten zien dat negentig procent NOx-reductie zondermeer mogelijk is.

Bij de verkeerstunnel wordt straks een deel van de uitlaatgassen via een bypass opgevangen en verwerkt door de Corona-reactor. Omdat het een proefopstelling betreft, is het vermogen van de reactor beperkt tot vijf kilowatt. In een volgende fase van het project wordt het vermogen opgevoerd naar dertig kW. Uiteindelijk zal de capaciteit nog met een factor tien moeten opschalen om alle uitlaatgassen te kunnen verwerken. Volgens Van Heesch is dat tamelijk eenvoudig te realiseren door meerdere reactoren parallel te plaatsen. Het systeem zou zich tevens kunnen aanpassen aan fluctuerende NOx-concentraties door simpelweg het vermogen te regelen.
De uitlaatgassen worden gefilterd, maar waar blijft eigenlijk het restant? Ook daaraan is gedacht. Door een waterfilm over de reactorplaten te laten stromen, wordt gevormd salpeterzuur (HNO3) afgevoerd en door toevoeging van ammoniak geneutraliseerd als een zout. Bij een piekbelasting tijdens de verkeersspits leveren vijfduizend voertuigen samen ongeveer vijf kilo zout op per uur. Het klinkt bijna te mooi om waar te zijn, maar het werkt, zo bezweert ir. Frank Beckers. De alumnus van de faculteit Electrical Engineering is bij het proefproject betrokken als gastonderzoeker. Hij is in dienst van HMVT, een dochteronderneming van Oranjewoud. Hij heeft, samen met Van Heesch, diverse proefnemingen gedaan met de Corona-reactor en enkele vooralsnog onverklaarbare verschijnselen ontdekt. “De resultaten van een fijnstofonderzoek waren enigszins bevreemdend”, zegt hij. “Filters zonder Corona-reactor werden allemaal zwart door de koolstofdeeltjes. Filters na de Corona-reactor bleven lichtgrijs - een teken dat koolstofdeeltjes goed werden verwijderd. Maar vreemd genoeg was de filter wel zwaarder geworden. We hebben dit nader laten onderzoeken met een behulp van een elektronenmicroscoop. Er was geen enkel spoor van koolstof te zien. Opnieuw een bevestiging dat de Corona-reactor goed zijn werk doet, maar geen verklaring voor de gewichtstoename van de filter. We vermoeden dat de filters zwaarder worden door zoutvorming, maar helemaal zeker weten we dat nog niet. In de praktijksituatie zal de reactor ook de zoutdeeljes moeten afvangen. Wanneer we groen licht krijgen voor een proef bij een tunnel, zullen we met uitgebreide diagnostiek aan de slag gaan om het proces volledig in kaart te brengen.”

De Corona-reactor is niet alleen in staat om roetdeeltjes van dieselmotoren uit de lucht te halen. Ook fijnstof, vluchtige organische stoffen en anorganische stoffen, zoals ammoniak en H2S, zijn een gewilde prooi. Daarom wordt ook een proef voorbereid op een varkensbedrijf in Sterksel. Een Corona-reactor wordt gekoppeld aan een stal met bijna 2200 varkens. Van Heesch: “Het is een gesloten circuit. Met biogas uit de varkensstal wordt een generator aangedreven die op zijn beurt de reactor van vermogen voorziet. De NOx-uitstoot van het aggregaat wordt samen met de stallucht door de reactor geleid. Het restproduct is kunstmest. In wezen is het proces dus hetzelfde als bij de zuivering van tunnellucht. Uiteindelijk is alles gerecycled.”
In vol bedrijf kost de Corona-reactor een veeboer ruim twee keer zoveel als de gebruikelijke luchtwassers. Maar daar staat een groot aantal voordelen tegenover. Met de reactor is het mogelijk om fijnstof uit de lucht te halen en bacteriën te doden. Niet onbelangrijk, want de veehouderij wordt in toenemende mate getroffen door besmettingen zoals MRSA. Volgens cijfers van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) is ruim tachtig procent van de kalverhouderijen besmet met MRSA en bijna de helft van alle varkenshouderijen. Hoeveel kippenhouderijen door MRSA zijn getroffen, is niet bekend. Feit is wel dat veehouders en hun gezinnen zelf ook besmet raken. De grote zorg van het RIVM is dat door overmatig antibioticagebruik de bacteriën en virussen immuun worden en niet langer te bestrijden zijn.
Niet alleen vanwege het gezondheidsaspect kan de Corona-reactor een omwenteling teweeg brengen. Als de filtertechniek ook in staat blijkt om de geurmissies drastisch te verminderen, dan kunnen de bestaande stankcirkels van veehouderijen en bedrijven de prullenbak in. Met alle gevolgen van dien voor bestemmingsplannen in agrarische en stedelijke gebieden.
“Met een overkapping en een Corona-reactor is een snelweg dwars door de stad geen probleem”, lacht Van Heesch. Toegegeven, dat is wat overtrokken. Maar de komende proefprojecten zullen volgens beide onderzoekers aantonen dat dit staaltje plasmatechnologie zeker een mooie toekomst heeft. (FvO)/.