Czysta energia z piór kurczaków? To wcale nie jest taki szalony pomysł, jak się wydaje

W tym artykule:

1. Nowy pomysł na kurze pióra
2. Jak usprawnić ogniwa paliwowe?
3. Na ratunek środowisku

Na Ziemi jest już 8 mld i 68 mln ludzi – podaje dzisiaj strona worldmeters.info. Wydawałoby się, że to ogromnie dużo, prawda? Jednak jeszcze więcej jest na planecie zwierząt, które hodujemy na żywność. Wśród nich na pierwszym miejscu znajdują się kurczaki. W tej chwili to najliczniejsze zwierzęta, jakie żyją na Ziemi.

Według danych World Animal Foundation, już w 1990 roku liczba kurczaków na całym globie przekraczała 10 mld. Wielkość ta rosła z roku na rok, przyśpieszając w XXI wieku. Obecnie jest aż trzykrotnie wyższa i przekracza 34 mld. Czyli na jednego człowieka przypadają aż cztery kurczaki.

Krajem, gdzie hoduje się najwięcej kurczaków, są Stany Zjednoczone. Na całym świecie w tym roku zostanie wyprodukowanych 103,4 mln ton kurzego mięsa – podaje portal statista.com. Tak gigantyczny przemysł generuje mnóstwo odpadów i produktów ubocznych. Jednym z nich są pióra, pozostałe po uboju drobiu. Co roku spopiela się ich aż 40 mln ton. W procesie tym do atmosfery uwalniane są ogromne ilości dwutlenku węgla, a także toksyczne związki, takie jak dwutlenek siarki.

Nowy pomysł na kurze pióra

A gdyby tak – zamiast je spalać – wykorzystać kurze pióra do czegoś pożytecznego? Na pomysł, jak to zrobić, wpadli naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu i Nanyang Technological University Singapore. Badacze ci opracowali przyjazny dla środowiska proces produkcji prądu z wykorzystaniem kurzych piór.

Proces ten polega na usprawnieniu ogniw paliwowych. Ogniwa paliwowe produkują czysty prąd z wodoru i tlenu (to ogniwa wodorowe). Nie emitują CO₂, a produktem końcowym jest głównie para wodna. Sercem ogniw jest półprzepuszczalna membrana. Zatrzymuje ona elektrony, które kierowane są do zewnętrznego obwodu. Ostatecznie płyną od anody do katody, czyli powstaje prąd.

Jak usprawnić ogniwa paliwowe?

Problemem jest właśnie membrana. Obecnie wytwarza się ją z toksycznych chemikaliów, drogich i nierozkładających się w środowisku. Pomysł naukowców polega na tym, by zastąpić ją zupełnie nowym rodzajem ekologicznej membrany, wytwarzanej właśnie z kurzych piór. Składają się one aż w 90 proc. z keratyny. Czyli białka, które buduje również nasze włosy.

Naukowcy wymyślili, jak ekstrahować keratynę z kurzych piór. A następnie jak – na drodze procesów chemicznych – zbudować z niej ultracienkie włókienka. Z nich na koniec powstawałaby membrana do ogniw paliwowych. Jak oszacowali naukowcy, jej wytworzenie w laboratorium było trzy razy tańsze niż produkcja tradycyjnych membran.

Na ratunek środowisku

– Poświęciłem wiele lat badaniu, jak odpady z produkcji żywności można by wykorzystać do produkcji energii odnawialnej – mówi Raffaele Mezzenga z Politechniki Federalnej w Zurychu, cytowany przez phys.org. – Nasze ostatnie osiągniecie zamyka obieg. Bierzemy substancję, która podczas spalania emituje dwutlenek węgla i gazy toksyczne, i używamy jej w innym procesie. W rezultacie dzięki naszej nowej technologii nie tylko zastępujemy toksyczne substancje naturalną, ale również zapobiegamy emisji CO₂ – mówi Mezzenga.

Jego zdaniem membrany można będzie wykorzystać jeszcze w inny sposób – do produkcji wodoru. Jak zauważa naukowiec, co prawda Wszechświat jest go pełen, ale za to na Ziemi czysty wodór prawie nie występuje. Produkujemy go, rozkładając wodę na pierwiastki składowe, co wymaga dużo energii.

Zdaniem badaczy, w tym procesie również da się wykorzystać nową membranę. Użycie jej czyniłoby produkcję wodoru z wody bardziej efektywną. W następnym kroku badacze chcą sprawdzić, jak wytrzymała jest ich membrana. Oraz – gdyby była taka potrzeba – jak ją wzmocnić.

Źródła: wordometers.info, phys.org, statista.com, ACS Applied Materials & Interfaces.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com