שימוש בנוצות עוף לייצור אנרגיה נקייה

[מודעה_1]

חוקרים משתמשים בפסולת נוצות עוף כדי ליצור ממברנות קרטין שימושיות לתאי דלק מימן ולאלקטרוליזה.

נוצות עוף שאריות יכולות לסייע בייצור אנרגיה נקייה. צילום: Adobe Stock — נוצות עוף שאריות יכולות לסייע בייצור אנרגיה נקייה. צילום: *Adobe Stock*

מימן הוא אנרגיה נקייה ומבטיחה. תאי דלק מימן מייצרים חשמל באמצעות ממברנות חדירות למחצה. עם זאת, ממברנות אלו עשויות לעתים קרובות מ"כימיקלים נצחיים" יקרים, לא ידידותיים לסביבה, רעילים ובעלי פוטנציאל לסרטן.

צוות חוקרים במכון הטכנולוגי הפדרלי השוויצרי (ETH ציריך) ובאוניברסיטה הטכנולוגית נאניאנג (NTU) בסינגפור מצא דרך חדשה לייצר את הממברנות הללו, כך דיווח Interesting Engineering ב-21 באוקטובר. הם הפיקו את חלבון הקרטין מפסולת נוצות עוף והפכו אותו לסיבים מיקרוסקופיים הנקראים עמילואיד באמצעות תהליך ידידותי לסביבה. סיבי הקרטין המיקרוסקופיים הללו שימשו לאחר מכן לייצור ממברנות תאי דלק.

מדי שנה נשרפות כ-40 מיליון טון של נוצות עוף. תהליך זה לא רק מייצר כמויות עצומות של פליטות CO2 אלא גם מייצר גזים רעילים כמו SO2. שימוש בנוצות עוף לייצור אנרגיית מימן יהיה דרך יעילה להתמודד עם פסולת מתעשיית העופות.

עם זאת, עדיין ישנם אתגרים להתגבר עליהם לפני שמימן יהפוך למקור אנרגיה בר-קיימא ויציב. "מימן הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום, אך למרבה הצער זה לא המקרה בכדור הארץ", אומרת רפאלה מצנגה, פרופסור למזון וחומרים רכים ב-ETH ציריך. כאן, מימן אינו קיים בצורתו הטהורה, ולכן עליו לעבור תהליך עתיר אנרגיה.

הממברנה החדשה מבטיחה לא רק לשימוש בתאי דלק, אלא גם באלקטרוליזה (תהליך פיצול מים למימן וחמצן באמצעות חשמל). בתהליך זה, זרם ישר עובר דרך המים, מה שגורם להיווצרות חמצן באנודה בעלת המטען החיובי, בעוד שמימן משתחרר בקתודה בעלת המטען השלילי. מים טהורים אינם מוליכים מספיק ובדרך כלל דורשים תוספת חומצה. עם זאת, הממברנה החדשה חדירה לפרוטונים, מה שמאפשר לחלקיקים לנוע בין האנודה לקתודה, מה שהופך את האלקטרוליזה ליעילה אפילו במים טהורים.

בשלב הבא, הצוות יבחן את היציבות והעמידות של קרום הקרטין החדש ויבצע שיפורים במידת הצורך. הם הגישו בקשה לפטנט ומחפשים משקיעים או חברות שיסייעו בהמשך פיתוח הטכנולוגיה ובמסחורה.

ת'ו טאו (לפי Interesting Engineering )

[מודעה_2]
קישור למקור