닭 깃털을 이용해 깨끗한 에너지를 생산하다

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연구자들은 폐기된 닭 깃털을 이용해 수소 연료 전지와 전기 분해에 유용한 케라틴 막을 만들었습니다.

폐기된 닭 깃털로 깨끗한 에너지를 생산할 수 있다. 사진: 어도비 스톡 — 폐기된 닭 깃털로 깨끗한 에너지를 생산할 수 있다. 사진: *어도비 스톡*

수소는 유망한 깨끗한 에너지입니다. 수소 연료 전지는 반투과성 막을 사용하여 전기를 생성합니다. 그러나 이러한 유형의 멤브레인은 종종 환경 친화적이지 않고 독성이 있으며 잠재적으로 발암성이 있는 값비싼 "영구 화학 물질"로 생산됩니다.

스위스 연방 공과대학(ETH 취리히)과 싱가포르 난양이공대(NTU)의 연구팀이 이러한 멤브레인을 생산하는 새로운 방법을 발견했다고 Interesting Engineering이 10월 21일에 보도했습니다. 그들은 폐기된 닭 깃털에서 케라틴 단백질을 추출하고, 환경친화적인 공정을 사용하여 그것을 아밀로이드라는 작은 섬유로 바꿉니다. 이러한 미세한 케라틴 섬유는 연료 전지 막에 사용됩니다.

매년 약 4천만 톤의 닭털이 소각됩니다. 이 과정은 막대한 양의 CO2를 배출할 뿐만 아니라 SO2와 같은 독성 가스도 생성합니다. 닭 깃털을 이용해 수소 에너지를 생산하는 것은 가금류 산업에서 발생하는 폐기물을 처리하는 효과적인 방법이 될 것입니다.

하지만 수소가 안정적이고 지속 가능한 에너지원이 되기까지는 극복해야 할 과제들이 아직 있습니다. ETH 취리히의 식품 및 연성 소재 교수인 라파엘 메첸가는 "수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이지만 불행히도 지구에서는 그렇지 않다"고 말했다. 여기서 수소는 순수한 형태로 존재하지 않기 때문에 생산 과정을 거쳐야 하며 많은 에너지를 소비합니다.

새로운 막은 연료 전지뿐만 아니라 전기 분해(전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분리)에도 사용할 수 있기 때문에 매우 유망합니다. 이 과정에서는 물에 직류 전류가 흐르면서 양전하를 띤 양극에서는 산소가 형성되고, 음전하를 띤 음극에서는 수소가 방출됩니다. 순수한 물은 전도성이 충분하지 않으며 종종 산을 첨가해야 합니다. 그러나 새로운 막은 양성자를 투과시키므로 입자가 양극과 음극 사이를 이동할 수 있어 순수한 물에서도 효율적인 전기분해가 가능합니다.

다음으로, 전문가 팀은 새로운 케라틴 멤브레인의 안정성과 내구성을 테스트하고 필요한 경우 개선책을 마련할 것입니다. 그들은 특허를 출원했으며, 기술을 더욱 발전시키고 상용화하는 데 도움을 줄 투자자나 회사를 찾고 있습니다.

투 타오 ( 흥미로운 엔지니어링 에 따르면)

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