Wykorzystanie piór kurzych do produkcji czystej energii

Naukowcy wykorzystują odpadowe pióra kurze do tworzenia membran keratynowych, które mogą być przydatne w ogniwach paliwowych wodorowych i elektrolizie.

Odpadowe pióra kurze mogą pomóc w produkcji czystej energii. Zdjęcie: Adobe Stock

Wodór to obiecująca, czysta energia. Ogniwa paliwowe wodorowe wytwarzają energię elektryczną za pomocą półprzepuszczalnych membran. Jednak membrany te są często wytwarzane z drogich, nieprzyjaznych dla środowiska, toksycznych i potencjalnie rakotwórczych „wiecznych chemikaliów”.

Zespół naukowców ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii (ETH Zurich) i Uniwersytetu Technologicznego Nanyang (NTU) w Singapurze odkrył nowy sposób produkcji tych membran, donosi magazyn Interesting Engineering 21 października. Wyekstrahowali białko keratynę z odpadów z piór kurzych i przekształcili je w mikroskopijne włókna zwane amyloidem, wykorzystując przyjazny dla środowiska proces. Te mikroskopijne włókna keratynowe zostały następnie wykorzystane w membranach ogniw paliwowych.

Każdego roku spala się około 40 milionów ton piór kurzych. Proces ten nie tylko generuje ogromne ilości emisji CO2, ale także wytwarza toksyczne gazy, takie jak SO2. Wykorzystanie piór kurzych do produkcji energii wodorowej byłoby skutecznym sposobem na gospodarowanie odpadami z przemysłu drobiarskiego.

Jednak zanim wodór stanie się stabilnym, zrównoważonym źródłem energii, wciąż trzeba pokonać wiele wyzwań. „Wodór jest najpowszechniej występującym pierwiastkiem we wszechświecie, ale niestety nie jest tak na Ziemi” – mówi Raffaele Mezzenga, profesor żywności i materiałów miękkich na Politechnice Federalnej w Zurychu. Wodór nie występuje tu w czystej postaci, dlatego musi przejść przez proces energochłonny.

Nowa membrana jest obiecująca nie tylko do zastosowania w ogniwach paliwowych, ale także w elektrolizie (procesie rozszczepiania wody na wodór i tlen za pomocą energii elektrycznej). W tym procesie prąd stały przepływa przez wodę, powodując wytwarzanie tlenu na dodatnio naładowanej anodzie, a wodór uwalniany jest na ujemnie naładowanej katodzie. Czysta woda nie jest wystarczająco przewodząca i zazwyczaj wymaga dodania kwasu. Jednak nowa membrana jest przepuszczalna dla protonów, umożliwiając cząsteczkom przemieszczanie się między anodą a katodą, dzięki czemu elektroliza jest skuteczna nawet w czystej wodzie.

Następnie zespół przetestuje stabilność i trwałość nowej membrany keratynowej i w razie potrzeby wprowadzi ulepszenia. Złożyli wniosek patentowy i poszukują inwestorów lub firm, które pomogą w dalszym rozwoju technologii i jej komercjalizacji.

Thu Thao (według Interesting Engineering )

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