Fundamenteel anders kijken naar water als voeding voor planten

Mario van den Bree van Fundamental Systems uit Alkmaar heeft een manier gevonden om gereguleerde watersystemen terug in balans te brengen en daarmee een positieve boost te geven aan het energiesysteem van mensen, dieren en planten.

"Dit is een manier om gereguleerde watersystemen terug in balans te krijgen."

Waterstof en zuurstof zijn het fundament van ons bestaan. Samen vormen ze water. Je zou denken dat iedere druppel water op aarde hetzelfde is, maar het tegendeel is waar, vertelt Mario van den Bree van Fundamental Systems uit Alkmaar. ‘In het meeste water zitten nauwelijks micro-organismen, voedingstoffen en zuurstof. Ik heb een manier gevonden om gereguleerde watersystemen terug in balans te brengen en daarmee een positieve boost te geven aan het energiesysteem van mensen, dieren en planten.’

Mario van den Bree heeft Fundamental Systems vorig jaar opgericht. Daarvoor heeft hij in allerlei functies gewerkt, waaronder als Change Manager bij ziekenhuizen. Ook werkte hij tien jaar lang elk jaar een periode in een oogziekenhuis in de Himalaya. ‘Door een verandering in mijn leven ben ik mij meer gaan richten op de verschillende aspecten van gezondheid. In de Himalaya merkte ik dat het water een andere structuur en samenstelling heeft dan wij in Europa kennen. Tijdens de Corona-periode zag ik in de ziekenhuizen waar ik als manager werkte, hoe belangrijk water en waterstof zijn voor het herstel van mensen. Zulke ervaringen gaven mij een fundamenteel andere kijk op wat gezondheid is.’

Innovatieprijzen

Affiniteit met gezondheid en het menselijk lichaam heeft Mario al zijn hele leven. Twintig jaar geleden won hij al prijzen voor medische innovaties die achteraf een voorloper blijken van zijn huidige ontwikkeling. ‘Ik heb onder andere een waterstofgenerator mee helpen ontwikkelen, maar die is nooit naar de markt gekomen. We waren de troepen destijds te ver vooruit. Jaren later kwam ik diezelfde techniek in een ander jasje weer tegen in een therapeutische toepassing. Toen ben ik mij er opnieuw in gaan verdiepen. Ik ontdekte dat je de structuur van water kunt veranderen door het te verrijken met waterstof en zuurstof. Het grote voordeel is, dat het water daardoor veel meer voedingsstoffen naar de wortels van planten kan transporteren. Schoon, natuurlijk en volledig organisch in alle opzichten.’

Elektrolyse van water

Heel kort samengevat heeft Mario een apparaat ontwikkeld waarmee hij extra waterstof en zuurstof toevoegt aan water, dit heet infuseren. ‘Het gaat om een nieuwe, op elektrolyse gebaseerde technologie. Bij elektrolyse van water ontstaat er aan de ene elektrode zuiver waterstofgas, terwijl er aan de andere elektrode zuivere zuurstof vrijkomt. We halen puur water dus moleculair uit elkaar. Mijn apparaat kan die gassen op nanoschaal weer injecteren in het water. Hierdoor kun je veel meer zuurstof en waterstof toevoegen en de moleculen verder laten reizen. Het zorgt voor een gebalanceerd watersysteem dat schoon en gezond is zonder wildgroei van bijvoorbeeld algen of slechte bacteriën. Daarnaast resulteert het in een weerbaardere plant met gezondere wortels, een betere opname van voeding waardoor minder kunstmest nodig is en minder tot geen chemicaliën en pesticiden. Als telers in de glas- en tuinbouw dit water gebruiken, ontstaat er een zelfreinigend watersysteem dat in balans is en circulair gemaakt kan worden. Gewassen die ons water krijgen, worden gezonder waardoor de kwaliteit van de producten beter wordt. Daarnaast kunnen ze groeien in anders onproductieve grond waardoor in de toekomst potentieel miljoenen hectaren landbouwgrond opnieuw op de markt kunnen komen en we op langere termijn een bijdrage kunnen leveren aan het aanpakken van de wereldwijde problemen rond voedselzekerheid.’

Aantoonbaar gezondere planten

Maar voor het zover is, wil Mario eerst objectief aantonen dat zijn methode werkt. Een van zijn prototypes draait al enige tijd bij onderzoekscentrum Vertify in Zwaagdijk. ‘Daar doen we verschillende proeven met kraan-, regen- en bronwater bij tulpen, tomaten- en paprikaplanten. Dat zijn drie gewassen die veel water verbruiken. Met behulp van sensoren in de planten kunnen we heel veel verschillende parameters controleren. We hebben nu al aangetoond dat het op kasniveau werkt. De resultaten laten zien dat behandelde planten bouwstoffen sneller opnemen en een hogere fotosynthese activiteit hebben. De behandelde planten zijn daardoor ruim 10 procent groter en 20 procent weerbaarder dan de planten in de controlegroep. Omstandigheden veroorzaken stress bij planten, zoals bijvoorbeeld hitte. Op warme dagen zien we dat behandelde planten sneller terugkeren op hun baseline, dan de niet behandelde planten. Bij tulpenbollen bleek onder meer dat ze gezondere wortels kregen, dat de tulpen een steviger blad hebben en er minder uitval is. Dat zijn hoopvolle resultaten. De data delen we met de UVA. Ook zijn zij zeer geïnteresseerd in wat wij doen. Een groep studenten loopt mee met ons onderzoek. We zijn met de universiteit in gesprek of ze op celniveau willen gaan onderzoeken wat het mechanisme is waardoor de planten anders reageren. Dat is nog een grijs gebied, al zijn er wel vermoedens.’

Internationale belangstelling

De SKID01, zo heet het apparaat, infuseert tot 5.000 liter per uur. Het systeem is met modules uit te breiden en kan dan tot 30.000 liter per uur infuseren, berekent Mario. ‘Dat is genoeg om een dag lang bijvoorbeeld 10 hectare paprika en tomaat te irrigeren. Je praat over zo’n 750.000 liter water infusie per dag per SKID01.’ Verschillende bedrijven tonen al interesse in de technologie. ‘Ik voer onder andere gesprekken met bedrijven in Seed Valley hoe we mijn techniek op grote schaal kunnen implementeren in de tulpenkassen. Daarnaast richten we ons op vertical farming. En er is ook al interesse uit Noorwegen en Canada.’ 

Vliegende start dankzij NHN

Bij al zijn stappen wordt de entrepreneur ondersteund door Ontwikkelingsbedrijf NHN. ‘Zij hebben mij echt geholpen om een vliegende start te maken. Dankzij hen heb ik mijn zolderkamer kunnen verruilen voor een werkplek bij IDEA in Alkmaar, waar ik kan samenwerken met andere innovatieve ondernemers en studenten van Inholland Alkmaar. Daarnaast hebben ze mij verbonden met allerlei regionale partijen zoals een accountantsbureau, een specialist in het oprichten van BV’s en een subsidiespecialist. Bovendien hebben ze mij in contact gebracht met Vertify en andere regionale bedrijven. Dat heeft geresulteerd in een goede samenwerking met een engineeringsbureau in Alkmaar en een regionaal productiebedrijf waar de SKID01 gebouwd wordt. Heel nuttig was dat ik ook heb kunnen deelnemen aan het GO!-NH Growth programma. Dat heeft ervoor gezorgd dat ik mijn focus en koers kon bepalen. En als kers op de taart hebben ze mij in contact gebracht met een waterspecialist voor kasbedrijven, die een eerste bestelling heeft gedaan. Je kunt dus wel stellen dat ik heel blij ben met hun begeleiding.’ 

Early adapters gezocht

Ook al zit hij pas in de startfase van zijn onderneming, Mario ziet voor de toekomst eindeloos veel mogelijkheden voor zijn techniek. ‘Je zou het kunnen toepassen in fish farms, voor het reduceren van methaanemissie bij veestapels, voor medische toepassingen, topatleten zouden sneller kunnen herstellen en zo kan ik nog veel meer voorbeelden bedenken. Maar dat is voor de toekomst, ik focus mij eerst op de agribusiness. Er is nu één ding dat ik nodig heb om dit product te laten slagen. Ik zoek early adapters in de agribusiness die het systeem willen kopen. Innovatieve bedrijven die hierin geloven. Dan kunnen we echt gaan vliegen. Ik zou het mooi vinden om over een jaar hier met een groot team te zitten, dat de productie in de regio dan goed loopt en we de onderzoeken bij nog meer gewassen kunnen doorzetten.’

Ontwikkelingsbedrijf NHN is er voor ondernemers die vooruit willen en willen groeien

Niet alleen in omvang, maar juist ook op het vlak van maatschappelijke impact. Of het nu gaat om financiering, huisvesting of gewoon een klankbord om je ideeën aan te spiegelen.

Meer succesverhalen

Digitalisering
Succesverhaal

Samen vliegen naar de toekomst

#innovatie
Innoveren
Succesverhaal

Koninklijke Marine gaat volle kracht vooruit met 3D-printing

3D-printers aan boord van marineschepen. Praktisch, goedkoper én duurzamer.
Innoveren
Succesverhaal

Voor AyeAye Systems is geen zee te hoog

Innoveren
Succesverhaal

Van verloren board tot duurzaamheidsrevolutie