Als je aan emissieloze opwekking van energie denkt, dan zie je al snel windmolens en zonnepanelen voor je. Maar je kunt ook stroom opwekken met behulp van planten. Dat is handig als je bijvoorbeeld in de wildernis sensoren wilt laten werken zonder steeds een batterijtje te moeten vervangen. De start-up Plant-e heeft daarvoor een techniek ontwikkeld. “Onze technologie is heel interessant, want wij produceren CO2-negatieve elektriciteit,” zegt Marjolein Helder, medeoprichter van Plant-e. Binnenkort brengt de onderneming voor de nieuwsgierige consument een doe-het-zelf pakket uit, waarmee je je eigen plantaardige stroom kunt opwekken.
Hoe ben je op het idee gekomen?
“Het idee komt oorspronkelijk van Bert Hamelers, docent aan de Wageningen Universiteit. Hij voerde hiermee enkele experiment uit. Toen die succesvol waren, is het opgeschaald naar een groot project. Dat was ook het moment dat ik er voor mijn PhD-onderzoek mee in aanraking kwam.
In de vier jaar dat ik aan Wageningen Universiteit onderzoek deed naar deze technologie, zag ik al snel diverse toepassingsmogelijkheden. Ik heb vervolgens met een collega de onderneming Plant-e opgericht om de technologie zo snel mogelijk op de markt te brengen.”
Hoe werkt het eigenlijk precies?
“Een plant produceert organisch materiaal via fotosynthese. Met behulp van zonlicht zet een plant CO2 om in bijvoorbeeld suikers. Een deel hiervan gebruikt de plant voor zijn groei. Echter, een deel scheidt hij ook uit in de bodem via z’n wortels. Vervolgens breken bacteriën in de bodem die organische stoffen weer af. Daarbij komen elektronen vrij.
Om zelf energie te kunnen genereren, moeten die bacteriën van deze elektronen af. Als wij dan een koolstofelektrode aanbieden aan die bacteriën, gaan ze daarop groeien en geven ze hun elektronen af aan de elektrode. Als je aan die elektrode een anode koppelt, dan heb je als het ware een batterij en kan je elektriciteit genereren.”
Maakt het nog uit wat voor soort planten daarvoor gebruikt worden, is de ene soort meer geschikt dan de andere?
“Nee, het is vooral afhankelijk van het bodemleven en temperatuur. We zien dat we in tropische gebieden meer elektriciteit kunnen produceren dan in gematigde gebieden. Maar zolang de temperatuur minstens acht graden is, kunnen we elektriciteit produceren. In Nederland is de bodemtemperatuur vergelijkbaar met die acht graden en kunnen we nagenoeg het hele jaar draaien. Wel produceren we iets meer elektriciteit in de zomer en iets minder in de winter.”
Wat was de grootste uitdaging tijdens de ontwikkeling?
“De afgelopen jaren hebben wij vooral gewerkt om die stroomopbrengst steeds stabieler en betrouwbaarder te maken. Verder slagen we ook steeds beter om het hele jaar door te kunnen produceren. Dat is best een uitdaging als je met levende biologie werkt.
In 2021 hebben wij van de Europese Unie een EIC grant gekregen. Daarmee zijn we in staat geweest om echt grote stappen te zetten in de ontwikkeling van de technologie. Echter zijn we er qua investeringen nog niet, dus zijn we op dit moment hard op zoek naar een investeerder om ons verder te helpen groeien. Dat is wel onze grote uitdaging.
Om de standaardisatie en de opschaling van de producten gefinancierd te krijgen, zodat we daarna grootschalig de markt op kunnen. Als we die uitdaging weten te slechten dan ziet de wereld er volgend jaar heel anders uit, denk ik.”
En wat was de grootste uitdaging bij het op de markt brengen?
“Het product goed op de markt brengen. We zijn er al mee bezig en ook wel deels succesvol. Echter, er moet nog wel een hoop gebeuren. Eén van de grote uitdagingen hierin is dat de technologie nog heel onbekend is. Mede daardoor willen mensen het ook echt zien werken voordat ze overgaan tot aankoop.
Anderzijds is onze productiecapaciteit en de aantallen die we verkopen nog vrij klein. Hierdoor is de prijs nog heel hoog. Als we straks de technologie hebben opgeschaald, dan gaat de prijs natuurlijk ook hard naar beneden. Daardoor wordt het product voor een veel groter publiek beschikbaar. Het principe is simpel. Aan de buitenkant ziet het eruit als een plant, maar het is natuurlijk wel een technisch product met veel kennis en materialen. Dus dat kost nog wel veel geld.”
Zijn er nog verschillende varianten van Plant-e?
“Ja, wij werken aan 2 typen producten. Een verlichtingstoepassing en sensoren die hun elektriciteit halen uit planten. Voor de verlichtingstoepassing richten we ons vooral op parken of andere donkere omgevingen. Hier kan een beetje licht helpen om de sociale veiligheid te verhogen. Zo’n plek hebben we ook in Rotterdam, in het Park van Morgen.
We hebben daar een systeem aangelegd dat langs een wandelpad ligt. Wanneer je over dat pad loopt gaan de lampjes langs het pad branden. De stroom daarvoor halen we uit planten die daar groeien. Dit is ook een mooi voorbeeld van hoe de technologie kan helpen om hele donkere hoekjes, waar verder geen stroomkabels naar toe lopen, toch sociaal aangenaam te maken.”
“Verder ontwikkelen we sensoren die hun elektriciteit halen uit planten. Het mooie daarvan is dat we het gebruik van batterijen kunnen vermijden. Een veelgehoorde klacht bij het gebruik van sensoren, met name buiten, is dat er batterijen in moeten die regelmatig vervangen moeten worden. Dat levert én een heleboel afval op én een hoop werk. Zeker als je ergens ver weg een batterijtje moet gaan vervangen.
Hier zijn we dus met een aantal waterschappen mee bezig om te kijken of we de batterijgestuurde sensoren kunnen vervangen door plantgestuurde sensoren. Wij kunnen met de energie die wij opwekken zowel de meting te doen als de data te versturen. Ook gaat ons systeem minstens 50 jaar meegaan. Dit komt omdat het gewoon natuur is die zichzelf regenereert. Verder zijn er dan ook geen batterijen meer nodig. Hierdoor kan je dus op hele lange termijn data verzamelen op afgelegen plekken.”
Wanneer hopen jullie dat het voor de gemiddelde burger beschikbaar is?
“Er komt waarschijnlijk in februari een doe-het-zelf pakket, waarmee de nieuwsgierige consument kan zien dat de technologie echt werkt. Verder hebben we ook al een product op de markt gebracht in samenwerking met Nova Innova: de Living Light. Dat is echt een design product en niet voor de gemiddelde consument bedoeld. Wanneer we de technologie genoeg hebben opgeschaald, komt het door de veel lagere prijs automatisch ook beschikbaar voor individuele consumenten. Ik hoop dat we dat in de loop van dit jaar kunnen bewerkstelligen. Maar het zou ook goed volgend jaar of het jaar daarna kunnen zijn.”
Wat is jullie missie met Plant-e?
“Om te beginnen zou ik heel graag zoveel mogelijk batterijen vermijden in sensoren. Maar als we dat eenmaal voor elkaar hebben en de sensorproducten op de markt hebben, dan willen we ook graag uitbreiden naar nieuwe markten. Dat kan van alles zijn. Ik zou graag nog tijd en energie steken in het bijdragen aan activiteiten om CO2-uitstoot verder te vermijden. Onze technologie is wat dat betreft heel interessant.
Wij produceren namelijk CO2 negatieve elektriciteit omdat de plant CO2 gebruikt om elektriciteit op te wekken. Ook zou ik de technologie in willen zetten voor de wereld, bijvoorbeeld in ontwikkelingslanden. Best leuk hoor, lampjes in een park waar al veel verlichting is. Maar je kunt je ook voorstellen dat lampjes op een plek waar helemaal geen licht en elektriciteit beschikbaar is, een hele andere impact hebben. Uiteindelijk zou ik ook graag onze technologie daar zo snel mogelijk toegepast zien, om zo een bijdrage te leveren aan de sociale ontwikkeling van mensen.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
