Onderzoekers van Wageningen Universiteit hebben aangetoond dat urine in de vorm van het mineraal struviet, gebruikt kan worden als meststof voor de teelt van gewassen op Mars en de maan.
Hoewel het nog wel even kan duren voor de eerste mens voet op Mars zet, zijn onderzoekers al druk bezig met speculeren of we op deze en op andere planeten zouden kunnen wonen. En daar zijn meer obstakels voor dan het gebrek aan zuurstof. De planeet ligt gemiddeld zo’n 220 miljoen kilometer van ons vandaan en een enkeltje neemt dus al snel een half jaar in beslag. Mochten we echt voor langere tijd een bezoek brengen aan de planeet, dan zullen we dus flink wat voorraad mee moeten nemen. Tenzij we ter plekke voedsel zouden kunnen verbouwen.
En precies daar doet het onderzoeksteam van de Wageningen Universiteit in samenwerking met het B.A.S.E. project onderzoek naar, middels hun project ‘Food for Mars and Moon’. Het team onderzoekt hoe gewassen kunnen worden geteeld op Mars en de maan, gebruikmakend van de daar aanwezige bronnen: regoliet (los, vaak verweerd materiaal aan het oppervlak van een planeet of maan) en ijs. Omdat echt Mars- en maanregoliet op aarde respectievelijk niet voorhanden en schaars zijn, gebruikten de onderzoekers simulanten die de samenstelling en textuur van deze materialen nabootsen, om zo te onderzoeken hoe ze daar het beste gewassen op zouden kunnen verbouwen.
Het onlangs gestarte B.A.S.E. project richt zich op het bouwen van een maan/Mars-dome die alle benodigdheden bevat om gewassen binnenshuis te telen. Deze dome dient als onderzoeksfaciliteit om innovaties te testen en te laten samenwerken in een circulair systeem. De blauwdruk hiervoor kan worden toegepast op Mars, de maan, maar ook op aarde, bijvoorbeeld in woestijnen of op de Zuidpool.
Vruchtbare grond
En dat is nog best een uitdaging. De grond van Mars en de maan staan er niet om bekend dat ze heel vruchtbaar zijn. Regoliet bevat van nature weinig ammonium, nitraat en fosfaat en andere essentiële voedingsstoffen voor planten. Om daar gewassen te kunnen telen, moet de ondergrond dus worden verbeterd. Een gesloten en duurzaam landbouwsysteem is daarbij cruciaal, zo stellen de onderzoekers. In het verleden is het onderzoeksteam er overigens wel in geslaagd om al diverse gewassen te telen op regoliet-simulanten. Waaronder aardappel, wortel, erwt, tomaat, tuinkers en radijs. Maar dit was geen circulair proces en zou op de lange termijn dus niet houdbaar zijn. Dit project wil zich daarom richten op het volledig circulair maken van de voedselproductie, uiteindelijk zelfs inclusief bestuiving door insecten en gebruik van bacteriën, schimmels en wormen.
Struviet als meststof
En verrassend genoeg komt bij dat proces ook urine kijken. “En wel afkomstig van mobiele toiletten op festivals in Amsterdam”, vertelt hoofdonderzoeker Wieger Wamelink. De nuttige stoffen uit die urine werden in dit onderzoek gebruikt om groene bonen mee te verbouwen op de namaak Mars- en maangrond. Met succes. Het enige probleem: regoliet (en dus ook de simulanten) kan sporen van giftige metalen bevatten die zo in de planten terecht kunnen komen. De onderzoekers hebben de geteelde groene bonen daarom nog niet gegeten. Ook is de meststof ‘struviet’ (een zuiver mineraal dat uit urine gewonnen kan worden en voornamelijk bestaat uit magnesium, ammonium en fosfaat) nog niet officieel toegestaan als meststof voor voedselgewassen.
Maar daar zou wel eens verandering in kunnen komen. “We hebben met dit onderzoek aangetoond dat struviet een uitstekende meststof kan zijn”, vertelt Wamelink. “Door struviet uit urine toe te passen, kunnen we een van de schakels sluiten in de gouden cirkel van gewasproductie.” Overigens niet alleen op Mars en de maan, benadrukt Wamelink, maar ook hier op aarde. “Op die manier kunnen we menselijke urine op een veilige en efficiënte manier hergebruiken. Dit stimuleert de plantengroei en kan de oogst aanzienlijk verhogen.”
