Nutzung von Hühnerfedern zur Erzeugung sauberer Energie

Forscher nutzen Hühnerfedern aus Abfall, um Keratinmembranen herzustellen, die für Wasserstoffbrennstoffzellen und die Elektrolyse geeignet sind.

Abfallende Hühnerfedern könnten zur Erzeugung sauberer Energie beitragen. Foto: Adobe Stock

Wasserstoff ist eine vielversprechende saubere Energiequelle. Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen Strom mithilfe semipermeabler Membranen. Diese Membranen werden jedoch häufig aus teuren, umweltschädlichen, giftigen und potenziell krebserregenden „Ewigkeitschemikalien“ hergestellt.

Ein Forscherteam der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur hat ein neues Verfahren zur Herstellung dieser Membranen entwickelt, wie Interesting Engineering am 21. Oktober berichtete. Die Wissenschaftler extrahierten das Keratinprotein aus Hühnerfederabfällen und wandelten es mithilfe eines umweltfreundlichen Verfahrens in mikroskopisch kleine Fasern, sogenannte Amyloidfasern, um. Diese mikroskopischen Keratinfasern wurden anschließend für Brennstoffzellenmembranen verwendet.

Jährlich werden etwa 40 Millionen Tonnen Hühnerfedern verbrannt. Dieser Prozess verursacht nicht nur enorme CO₂-Emissionen, sondern produziert auch giftige Gase wie SO₂. Die Nutzung von Hühnerfedern zur Wasserstofferzeugung wäre eine effektive Methode, um Abfälle der Geflügelindustrie zu verwerten.

Bis Wasserstoff zu einer stabilen und nachhaltigen Energiequelle wird, müssen jedoch noch einige Herausforderungen bewältigt werden. „Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum, aber leider nicht auf der Erde“, sagt Raffaele Mezzenga, Professor für Lebensmittel und weiche Materialien an der ETH Zürich. Hier existiert Wasserstoff nicht in reiner Form, sondern muss einen energieintensiven Prozess durchlaufen.

Die neue Membran ist vielversprechend, nicht nur für Brennstoffzellen, sondern auch für die Elektrolyse (die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Elektrizität). Bei diesem Prozess wird Gleichstrom durch Wasser geleitet, wodurch an der positiv geladenen Anode Sauerstoff entsteht, während an der negativ geladenen Kathode Wasserstoff freigesetzt wird. Reines Wasser ist nicht leitfähig genug und erfordert üblicherweise die Zugabe von Säure. Die neue Membran ist jedoch protonendurchlässig, sodass Teilchen zwischen Anode und Kathode wandern können. Dadurch ist die Elektrolyse auch in reinem Wasser effektiv.

Als Nächstes wird das Team die Stabilität und Haltbarkeit der neuen Keratinmembran testen und gegebenenfalls Verbesserungen vornehmen. Sie haben eine Patentanmeldung eingereicht und suchen Investoren oder Unternehmen, die bei der Weiterentwicklung und Vermarktung der Technologie helfen.

Thu Thao (Laut Interesting Engineering )

Quellenlink: https://vnexpress.net/san-xuat-nang-luong-sach-tu-long-ga-4667859.html