Mit Hühnerfedern saubere Energie erzeugen

Forscher verwenden Abfallhühnerfedern, um Keratinmembranen herzustellen, die für Wasserstoffbrennstoffzellen und Elektrolyse nützlich sind.

Abfallprodukte von Hühnerfedern könnten zur Erzeugung sauberer Energie beitragen. Foto: Adobe Stock

Wasserstoff ist eine vielversprechende saubere Energie. Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen Elektrizität mithilfe halbdurchlässiger Membranen. Allerdings wird dieser Membrantyp oft mit teuren „Ewig-Chemikalien“ hergestellt, die nicht umweltfreundlich, giftig und potenziell krebserregend sind.

Ein Forschungsteam der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH Zürich) und der Nanyang Technological University Singapore (NTU) hat eine neue Methode zur Herstellung dieser Membranen gefunden, berichtete Interesting Engineering am 21. Oktober. Sie extrahieren das Protein Keratin aus Abfallhühnerfedern und verwandeln es in einem umweltfreundlichen Verfahren in winzige Fasern, sogenannte Amyloide. Diese mikroskopischen Keratinfasern werden dann für Brennstoffzellenmembranen verwendet.

Jedes Jahr werden etwa 40 Millionen Tonnen Hühnerfedern verbrannt. Dieser Prozess erzeugt nicht nur enorme Mengen an CO2-Emissionen, sondern produziert auch giftige Gase wie SO2. Die Verwendung von Hühnerfedern zur Erzeugung von Wasserstoffenergie wäre eine wirksame Methode, um mit den Abfällen der Geflügelindustrie umzugehen.

Allerdings müssen noch weitere Herausforderungen bewältigt werden, bevor Wasserstoff zu einer stabilen, nachhaltigen Energiequelle wird. „Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im Universum, aber leider nicht auf der Erde“, sagte Raffaele Mezzenga, Professor für Lebensmittel und weiche Materialien an der ETH Zürich. Da Wasserstoff hier nicht in reiner Form vorliegt, muss er einen energieintensiven Herstellungsprozess durchlaufen.

Die neue Membran ist sehr vielversprechend, da sie nicht nur in Brennstoffzellen, sondern auch in der Elektrolyse (Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Strom) eingesetzt werden kann. Bei diesem Vorgang wird ein Gleichstrom durch das Wasser geleitet, wodurch an der positiv geladenen Anode Sauerstoff entsteht, während an der negativ geladenen Kathode Wasserstoff freigesetzt wird. Reines Wasser hat keine ausreichende Leitfähigkeit und erfordert häufig die Zugabe von Säure. Die neue Membran ist jedoch für Protonen durchlässig, sodass sich Partikel zwischen Anode und Kathode bewegen können und selbst in reinem Wasser eine effiziente Elektrolyse möglich ist.

Anschließend prüft das Expertenteam die Stabilität und Haltbarkeit der neuen Keratinmembran und nimmt bei Bedarf Verbesserungen vor. Sie haben ein Patent angemeldet und suchen nun nach Investoren oder Unternehmen, die sie bei der Weiterentwicklung und Kommerzialisierung der Technologie unterstützen.

Thu Thao (laut Interesting Engineering )

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