Ogniwa wodorowe z membraną z kurzych piór?
Większość ludzi je mięso kurze przynajmniej raz w tygodniu. Żeby sprostać zapotrzebowaniu rynkowemu na mięso tych zwierząt, ptaki te hoduje się na skalę przemysłową. Wiele osób zapewne zaskoczy fakt, że na świecie jest znacznie więcej kurczaków niż ludzi. Według danych World Animal Foundation liczba hodowanych kurczaków na ziemi przekracza 34 mld. Oznacza to, że średnio na jednego człowieka przypadają aż cztery kurczaki! Jednym z produktów ubocznych hodowli kur, który do tej pory nie był wykorzystywany, są pióra, które po prostu się spala. Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu i Nanyang Technological University Singapore znależli nowe, znacznie bardziej pożytecznie zastosowanie dla kurzych piór. Zasada działania wodorowego ogniwa paliwowego jest dość prosta: wodór oddaje elektrony (utlenia się), które następnie reagują z tlenem, produkując jednocześnie prąd elektryczny i pozostawiając jedynie parę wodną jako efekt uboczny reakcji. Ogromną zaletą korzystania z tego typu ogniw jest ich neutralny wpływ na środowisko. Minusem wodorowych ogniw paliwowych jest dość wysoki koszt materiałów wykorzystywanych do produkcji katalizatorów. Dzięki zastosowaniu piór do budowy membran w katalizatorach budowa wodorowych ogniw paliwowych może być znacznie tańsza i bardziej ekologiczna. Pióra składają się w 90 proc. z keratyny, czyli białka, które buduje również nasze włosy. Naukowcy odkryli, jak można ekstrahować keratynę z kurzych piór i wykorzystać ją do stworzenia działającej membrany do ogniw paliwowych.W publikacji naukowców przeczytać możemy, że:
Keratynę wyizolowano z piór kurzych w szybkim i ekonomicznym procesie, przekształcono we włókienka amyloidowe poprzez obróbkę cieplną, a następnie przetworzono na membrany o przewodności protonowej wynoszącej 6,3 mS cm–1, stosując prostą metodę utleniania. Funkcjonalność membran wykazano poprzez zmontowanie ich w wodorowe ogniwo paliwowe zdolne wygenerować gęstość mocy 25 mW cm–2 do obsługi różnego rodzaju urządzeń wykorzystujących jako paliwo wodór i powietrze. Ponadto membrany te wykorzystano do wytwarzania wodoru poprzez rozszczepianie wody oraz w protonowych tranzystorach polowych jako cienkowarstwowe modulatory przewodności protonowej poprzez efekt bramkowania elektrostatycznego.
Jak oszacowali naukowcy, jej wytworzenie tego typu membrany jest trzy razy tańsze niż produkcja membran stosowanych obecnie w ogniwach tego typu. W wielu miastach coraz częściej zobaczyć można autobusy wodorowe. Niewykluczone że to właśnie samochody z napędem wodorowym w przyszłości zastąpią samochody z napędem elektrycznym. Tego rodzaju napęd To nie pierwsze ciekawe zastosowanie odpadów, jakiś czas temu stworzono pociąg napędzany odchodami.
