Les chercheurs utilisent des plumes de poulet usagées pour créer des membranes de kératine utiles pour les piles à combustible à hydrogène et l'électrolyse.
Les plumes de poulet pourraient contribuer à la production d'énergie propre. Photo : Adobe Stock
L'hydrogène est une énergie propre prometteuse. Les piles à combustible à hydrogène produisent de l'électricité grâce à des membranes semi-perméables. Cependant, ces membranes sont souvent fabriquées à partir de « produits chimiques éternels », coûteux, nocifs pour l'environnement, toxiques et potentiellement cancérigènes.
Une équipe de chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich) et de l'Université technologique de Nanyang (NTU) à Singapour a découvert une nouvelle méthode de production de ces membranes, a rapporté Interesting Engineering le 21 octobre. Ils ont extrait la protéine kératine de déchets de plumes de poulet et l'ont transformée en fibres microscopiques appelées amyloïdes grâce à un procédé respectueux de l'environnement. Ces fibres kératiniques microscopiques sont ensuite utilisées pour les membranes des piles à combustible.
Chaque année, environ 40 millions de tonnes de plumes de poulet sont brûlées. Ce processus génère non seulement d'importantes émissions de CO2, mais aussi des gaz toxiques comme le SO2. L'utilisation de plumes de poulet pour produire de l'hydrogène serait une solution efficace pour traiter les déchets de l'industrie avicole.
Cependant, des défis restent à relever avant que l'hydrogène ne devienne une source d'énergie durable. « L'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'univers, mais ce n'est malheureusement pas le cas sur Terre », explique Raffaele Mezzenga, professeur d'alimentation et de matériaux souples à l'ETH Zurich. Ici, l'hydrogène n'existe pas à l'état pur ; il doit donc être produit par un procédé énergivore.
La nouvelle membrane est prometteuse non seulement pour les piles à combustible, mais aussi pour l'électrolyse (processus de séparation de l'eau en hydrogène et oxygène par l'électricité). Dans ce processus, un courant continu traverse l'eau, provoquant la formation d'oxygène à l'anode, chargée positivement, tandis que l'hydrogène est libéré à la cathode, chargée négativement. L'eau pure n'est pas suffisamment conductrice et nécessite généralement l'ajout d'acide. Cependant, la nouvelle membrane est perméable aux protons, ce qui permet aux particules de se déplacer entre l'anode et la cathode, rendant l'électrolyse efficace même dans l'eau pure.
L'équipe testera ensuite la stabilité et la durabilité de la nouvelle membrane kératinique et apportera les améliorations nécessaires. Elle a déposé une demande de brevet et recherche des investisseurs ou des entreprises pour l'aider à développer la technologie et à la commercialiser.
Thu Thao (selon Interesting Engineering )
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