燃料電池突破在即!更環(huán)保便宜的關(guān)鍵竟然是“雞毛”……
摘要:①每年大約有4000萬(wàn)噸雞毛被焚燒,會(huì )釋放出大量的二氧化碳,還會(huì )產(chǎn)生二氧化硫等有毒氣體; ②科學(xué)家們找到了一種充分利用這些“廢毛”的方法; ③產(chǎn)生的角蛋白原纖維可以繼續在燃料電池的膜中使用。
財聯(lián)社10與23日訊(編輯 黃君芝)食品工業(yè)產(chǎn)生了大量的廢物和副產(chǎn)品,包括家禽生產(chǎn)。每年大約有4000萬(wàn)噸雞毛被焚燒。這不僅會(huì )釋放出大量的二氧化碳,還會(huì )產(chǎn)生二氧化硫等有毒氣體。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zürich)和新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的研究人員現在已經(jīng)找到了一種充分利用這些“廢毛”的方法。他們使用一種簡(jiǎn)單環(huán)保的方法,從羽毛中提取角蛋白,并將其轉化為被稱(chēng)為淀粉樣纖維的超細纖維。

據稱(chēng),這些角蛋白原纖維可以繼續在燃料電池的膜中使用。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《美國化學(xué)學(xué)會(huì )應用材料與界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)雜志上。

燃料電池從氫和氧中產(chǎn)生無(wú)二氧化碳的電力,只釋放熱量和水。它們可以在未來(lái)作為可持續能源發(fā)揮重要作用。每個(gè)燃料電池的核心都有一層半透膜。它允許質(zhì)子通過(guò),但阻擋了電子,迫使它們從帶負電的陽(yáng)極流向帶正電的陰極,從而產(chǎn)生電流。
據了解,在傳統的燃料電池中,這些膜到目前為止都是用劇毒化學(xué)物質(zhì)或“永久化學(xué)物質(zhì)”制造的,這些化學(xué)物質(zhì)價(jià)格昂貴,而且在環(huán)境中不會(huì )分解。
另一方面,由ETH和NTU的研究人員開(kāi)發(fā)的膜主要由生物角蛋白組成,這種生物角蛋白與環(huán)境兼容,并且可以大量使用雞毛中含有90%的角蛋白。這意味著(zhù)實(shí)驗室制造的膜已經(jīng)比傳統膜便宜了三倍。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院食品和軟材料教授Raffaele Mezzenga說(shuō):“我花了幾年時(shí)間研究將食物垃圾用于可再生能源系統的不同方法?!?/p>
“雞毛在燃燒時(shí)會(huì )釋放二氧化碳和有毒氣體。通過(guò)我們的新技術(shù),它不僅取代了有毒物質(zhì),而且還阻止了二氧化碳的釋放,減少了整體碳足跡循環(huán),”他補充說(shuō)。
下一步,科學(xué)家們將研究他們的角蛋白膜的穩定性和耐用性,并在必要時(shí)對其進(jìn)行改進(jìn)。研究小組已經(jīng)為這種膜申請了聯(lián)合專(zhuān)利,現在正在尋找投資者或公司來(lái)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這項技術(shù)并將其推向市場(chǎng)。