Spuitdrones in de landbouw in hoog tempo beter

Hylio introduceerde onlangs zijn krachtpatser AG-272. Met een tank van 68 liter is de AG-272 een van de grootste commerciële spuitdrones op de markt. Het Amerikaanse bedrijf noemt hem gekscherend een drone op Texaanse schaal.

De AG-272​ biedt ons een blik in de toekomst. Eén zo’n drone kan honderden hectaren per dag bespuiten. Als de AG-272’s samenwerken in een zwerm, is zelfs duizenden hectaren per dag mogelijk. Volgens Hylio kunnen twee AG-272’s in een dag evenveel hectares bespuiten als een moderne zelfrijdende spuitmachine van € 645.000, maar dan voor een all-in kostprijs van ongeveer € 185.000. Hylio denkt dat de drones ook een vermindering van 30 tot 50% aan middelen kunnen opleveren. Dat zijn de financiële voordelen, er zijn ook pluspunten als het vermijden van bodemverdichting.

Een AG-272-dronekit begint bij € 72.000. Vergeleken met traditionele gewasbeschermingsmethoden is dat slechts een vijfde van de kosten. De spuitdrone kan momenteel met een volle lading 15 minuten in de lucht blijven. Maar de technologie schrijdt voort.

Lees verder onder alle video’s en foto’s in dit artikel

Spuitdrone op waterstof

HevenDrones deelt die visie van drones met een grotere laadcapaciteit. Het Israëlische bedrijf heeft ze echter ook ontworpen met een langere vliegduur. De eerste drone van HevenDrones werkte op accu’s en had een vliegduur van slechts 20 minuten. De nieuwste drone werkt op waterstof en kan urenlang een lading vervoeren.

Met een vijf keer hogere energie-efficiëntie dan traditionele drones op lithiumaccu’s, kan de nieuwe waterstofdrone H2D55 met een laadvermogen van 7 kilo twee uur vliegen. Deze drone is zeker geschikt voor de landbouw, zegt oprichter en CEO Bentzion Levinson van HevenDrones. “Dit biedt de mogelijkheid om grote arealen te monitoren en te bespuiten.”

Laadvermogen boven 30 kilo

HevenDrones presenteert de komende maanden drones met grotere laadvermogens van meer dan 30 kilo, waarbij de vliegtijd van twee uur nog steeds gehandhaafd blijft. “Deze drones zullen geschikt zijn voor dezelfde landbouwtoepassingen als andere drones. Door hun grotere laadvermogen kunnen ze echter meer grond bestrijken in dezelfde vlucht. En 30 kilo bestrijdingsmiddel of kunstmest in één vlucht wordt ineens een stuk interessanter voor grootschalige landbouwbedrijven dan 7 kilo, zowel qua tijd als qua geld.”

Het bedrijf werkt samen met partners om zijn klanten in staat te stellen hun eigen hubs voor bijtanken te hebben. “Ze zullen zelfs in staat zijn om plaatselijk waterstoffabriekjes te laten werken,” zegt Levinson. “De tankstations gaan 24 uur per dag schone waterstof genereren via elektrolyse, de omzetting van water en elektriciteit in waterstof. Het langetermijnplan is om aan te haken bij grotere waterstofinfrastructuurprojecten, die in opkomst zijn door de wereldwijde inspanningen om schonere energie te gebruiken.

Waterstof vermindert de behoefte aan lithiumaccu’s. “Lithiumaccu’s zijn voor veel commerciële toepassingen minder efficiënt en ze veroorzaken milieuschade, zowel aan het begin als aan het eind van hun levenscyclus. Lithium is een schaarse grondstof. Bovendien is het delven van dit materiaal niet duurzaam.” HevenDrones zoekt naar gebruiksmogelijkheden in de landbouw en is begonnen met een project voor de bestuiving van palmbomen in de Verenigde Arabische Emiraten.

De H2D55 kan twee uur vliegen met een laadcapaciteit van 7 kilo. HevenDrones zal in de komende maanden drones presenteren met een groter laadvermogen van meer dan 30 kilo, die nog steeds een vliegtijd van twee uur zullen hebben. – Foto: HevenDrones

Minder duur dan spuiten vanuit de lucht

Een andere krachtige drone, de SC1 van Guardian Agriculture, was onlangs het eerste elektrische, verticaal opstijgende en landende vliegtuig (eVTOL) in zijn soort dat goedkeuring kreeg van de Amerikaanse autoriteiten om in de VS te worden gebruikt. Het is gespecialiseerd in automatisch spuiten of zaaien en werkt met voorgeprogrammeerde vliegpatronen op basis van gps-taakkaarten. Hij kan tot 90,7 kilo lading vervoeren en bestrijkt ongeveer 16 hectare per uur (inclusief opladen en vullen van de tank).

De SC1 van het Amerikaanse Guardian Agriculture is gespecialiseerd in automatisch spuiten en/of zaaien. De Guardian SC1 werkt met voorgeprogrammeerde vliegpatronen op basis van gps-taakkaarten. – Foto: Guardian Agriculture

Volgens Guardian Agriculture is de SC1 goedkoper in het gebruik dan bespuiten vanuit de lucht. Die service is in veel Amerikaanse staten bovendien moeilijk te boeken, omdat de vraag groot is en het weer kan tegenzitten. Op dit moment zijn de belangrijkste klanten van Guardian spuitbedrijven. Het bedrijf verwacht dat boeren met een groot areaal ook gebruik zullen maken van de systemen. Hun eerste klant nam een optie om 400 Guardian SC1’s te kopen.

Drones uitzetten in uitdagend terrein

Agrarische drones worden ook steeds belangrijker in gebieden waar het terrein een uitdaging vormt, zoals wijngaarden. Wijndomeinen Heitlinger en Burg Ravensburg in Duitsland spuiten momenteel met een drone om hun wijnstokken en druiven te beschermen. Ze gebruiken de drone alleen op steile hellingen (meer dan 30%).

Wijndomeinen Heitlinger en Burg Ravensburg in Duitsland gebruiken een drone voor de bespuitingen om de wijnstokken en druiven te beschermen. – Foto: Heitlinger and Burg Ravensburg

Rijden op natte hellingen is gevaarlijk volgens Patrick Jacklin, de derde generatie van de familie. “Bovendien veroorzaakt het verdichting van de grond. Rijden over natte grond maakt deze zo hard als beton. In principe verlies je de drainage en het leven in de bodem. Vorig jaar hadden we problemen met schimmel, omdat we niet op onze hellingen konden rijden en de druiven niet konden bespuiten. We oogstten slechts 40% van normaal.”

Bilancia Vineyard in Hawke’s Bay, Nieuw-Zeeland, maakt ook gebruik van drones. Die maken veilig en nauwkeurig spuiten mogelijk, zelfs op uitdagend terrein. Bilancia ligt op een steile helling waar werknemers voorheen spoten met een quad. “Op zo’n hellend terrein vonden we die manier van werken te gevaarlijk,” zegt manager Warren Gibson. “We kwamen vaak onder de chemicaliën te zitten, met alle risico’s voor onze gezondheid van dien.” Efficiëntie was een ander probleem. Het kostte ongeveer drie uur om de wijngaard van 2 hectare te bespuiten. De drone, een XAG P100, doet hetzelfde gebied binnen een uur.

Bilancia Vineyard in Hawke’s Bay, Nieuw-Zeeland, gebruikt een XAG P100 om over steile heuvels en in de wijngaarden te vliegen om te spuiten. – Foto: XAG

Grote internationale verschillen in regelgeving

Volgens de Association for Uncrewed Vehicle Systems International (AUVSI), een non-profit handelsorganisatie, is de landbouw uiteindelijk goed voor 80% van de wereldwijde commerciële dronemarkt. Op dit moment bestaan er echter nog grote internationale verschillen in regelgeving.

China is soepel en het gebruik van drones is daar enorm toegenomen, vooral op kleine boerderijen. Andere landen, zoals Frankrijk, hebben strengere wetten, vooral uit bezorgdheid over de spuitnevel. Canada beperkt de inzet van drones tot onderzoeksdoeleinden.

Drone-identificatie op afstand

Het is duidelijk dat autonome spuitdrones een levensvatbare optie zijn voor de landbouw. Fabrikanten werken aan manieren om de autonomie van drones te bevorderen.

Dronefabrikant DJI presenteert een programmeerbaar basisstation DJI Dock, waarvandaan bepaalde drones volledig geautomatiseerde, geprogrammeerde vluchten kunnen uitvoeren. Het station kan een drone beschermen tegen de elementen, voorbereiden op de vlucht, ontvangen bij de landing, de vastgelegde gegevens downloaden en de accu opladen. DJI Dock maakt belangrijke vluchten op afgelegen locaties mogelijk zonder dat een mens op de locatie een dronecontroller hoeft vast te houden.

Lees verder onder de video

Ondertussen werken Amerikaanse autoriteiten aan een belangrijke technologie die de autonomie verder zal uitbreiden. Identificatie op afstand wordt relevant voor unieke drone-identificatie binnen het nationale luchtruim van de VS.

Auteur: René Groeneveld