Τα φτερά κοτόπουλου θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία λιγότερο τοξικών κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Τα φτερά του κοτόπουλου, όπως τα ανθρώπινα μαλλιά και τα νύχια, αποτελούνται κυρίως από μια σκληρή πρωτεΐνη που ονομάζεται κερατίνη. Και όπως με τα δικά σας μαλλιά και νύχια, τα πουλιά παράγουν α

παρτίδα

φτερών κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Σε γενικές γραμμές, αυτό δεν είναι ένα μεγάλο θέμα – αλλά είναι ένα άλλο θέμα για τη βιομηχανία τροφίμων. Κάθε χρόνο, περίπου 40 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι φτερών κοτόπουλου αποτεφρώνονται κατά τη διαδικασία παρ

αγωγή

ς πουλερικών, απελευθερώνοντας επιβλαβείς αναθυμιάσεις όπως ο

άνθρακας

και το διοξείδιο του θείου.

Η εύρεση μιας νέας χρήσης για όλα αυτά τα φτερά θα μπορούσε να μειώσει δραμα

τι

κά τη σπατάλη τροφίμων και τη ρύπανση, και μια ομάδα ερευνητών μπορεί να έχει καταλάβει τι να κάνει με αυτά: να μετατρέψει τα φτερά σε ζωτικό συστατικό των πράσινων κυψελών καυσίμου υδρογόνου.

[Related:


Why you should build a swing for your chickens


.]

Όπως περιγράφεται αναλυτικά σε νέα εργασία που δημοσιεύτηκε μέσω


ACS Applied Materials & Sciences


,

επιστήμονες

από το ETH της Ζυρίχης και το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης (NTU) ανέπτυξαν μια μέθοδο για την εξαγωγή κερατίνης των φτερών και την περισ

τροφή

της σε λεπτές ίνες που ονομάζονται ινίδια αμυλοειδούς. Από εκεί, αυτά τα ινίδια μπορούν να εγκατασταθούν ως ζωτικής σημασίας ημιπερατή μεμβράνη κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Παραδοσιακά αποτελούμενες από εξαιρετικά δηλητηριώδεις «για πάντα χημικές ουσίες», αυτές οι μεμβράνες επιτρέπουν στα πρωτόνια να περάσουν, ενώ αποκλείουν τα ηλεκτρόνια. Τα μπλοκαρισμένα ηλεκτρόνια στη συνέχεια αναγκάζονται να ταξιδέψουν μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος από τις αρνητικές άνοδοι στη θετική κάθοδο, δημιουργώντας έτσι ηλεκτρισμό.

«Η τελευταία μας εξέλιξη κλείνει έναν κύκλο: [we took] μια ουσία που απελευθερώνει CO2 και τοξικά αέρια όταν καίγεται και τη χρησιμοποίησε σε διαφορετικό περιβάλλον», δήλωσε ο Raffaele Mezzenga, καθηγητής τροφίμων και μαλακών υλικών στο ETH Zurich.

πρόσφατο πανεπιστημιακό προφίλ

. «Με τη νέα μας τεχνολογία, όχι μόνο αντικαθιστά τις τοξικές ουσίες, αλλά εμποδίζει επίσης την απελευθέρωση CO2, μειώνοντας τον συνολικό κύκλο του αποτυπώματος άνθρακα».

Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι μεμβράνες που προέρχονται από κερατίνη είναι ήδη φθηνότερες στην παραγωγή σε εργαστηριακό περιβάλλον από τις υπάρχουσες μεμβράνες κυψελών καυσίμου συνθετικού υδρογόνου και ελπίζουν ότι παρόμοια εξοικονόμηση θα μεταφραστεί σε μαζική παραγωγή. Η ομάδα έχει υποβάλει αίτηση για ένα κοινό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και τώρα αναζητά συνεργάτες και επενδυτές για να κάνει το προϊόν διαθέσιμο στο κοινό. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά εμπόδια προκειμένου οι κυψέλες καυσίμου να γίνουν πραγματικά βιώσιμες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ενώ οι μόνες εκπομπές των κυψελών υδρογόνου είναι θερμότητα και νερό, η ισχύς που στην πραγματικότητα βοηθά στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξακολουθεί να προέρχεται σε μεγάλο βαθμό από πηγές φυσικού αερίου όπως το μεθάνιο. Μια τέτοια εξάρτηση αναμφισβήτητα υπονομεύει την υπόσχεση των κυψελών καυσίμου υδρογόνου για πράσινη ενέργεια.

Αλλά ακόμα και εκεί, τα φτερά κοτόπουλου θα μπορούσαν και πάλι να έρθουν στη διάσωση. Οι μεμβράνες κερατίνης φέρονται επίσης υπόσχονται στο τμήμα ηλεκτρόλυσης της παραγωγής ενέργειας υδρογόνου, όταν συνεχές ρεύμα ταξιδεύει μέσω του νερού για να διασπάσει τα μόρια σε οξυγόνο και υδρογόνο.