Sử dụng sợi lông gà để sản xuất pin nhiên liệu hydro

Giống như tóc và móng tay của con người, lông gà được cấu tạo chủ yếu từ một loại protein cứng gọi là keratin. Trong suốt vòng đời, gà thải loại rất nhiều lông. Đây không phải là vấn đề lớn nhưng lại đặt ra vấn đề khác đối với ngành thực phẩm. Trung bình mỗi năm có khoảng 40 triệu tấn lông gà bị đốt trong quá trình chăn nuôi gia cầm, sinh ra khói độc hại như cacbon và sunfua dioxit.

Biến lông gà thành một thành phần quan trọng của pin nhiên liệu hydro xanh là hướng đi mới nhằm sử dụng toàn bộ số lông gà thải loại đó, góp phần giảm đáng kể chất thải thực phẩm và ô nhiễm môi trường.

Theo đó, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sỹ (ETH Zurich) và Đại học Công nghệ Nanyang Singapore (NTU) đã đưa ra phương pháp chiết xuất keratin từ lông gà và kéo thành các sợi mỏng được gọi là sợi amyloid. Các sợi nhỏ này có thể được ghép thành màng bán thấm quan trọng của pin nhiên liệu hydro. Màng cũ của pin chứa các “hóa chất vĩnh viễn” cực độc, nhưng màng mới cho phép các proton đi qua trong khi loại bỏ các electron. Các electron bị chặn lại sau đó buộc phải di chuyển qua một mạch điện bên ngoài từ cực dương âm sang cực âm dương, từ đó sản sinh điện.

Raffaele Mezzenga, giáo sư về thực phẩm và vật liệu mềm tại ETH Zurich, cho biết: “Sự phát triển mới nhất của chúng tôi đã khép lại chu trình: lấy một chất giải phóng CO₂ và khí độc khi đốt và sử dụng nó trong một môi trường khác. Công nghệ mới không chỉ thay thế các chất độc hại mà còn ngăn chặn giải phóng CO₂, làm giảm chu trình phát thải cacbon tổng thể”.

Theo các nhà nghiên cứu, màng có nguồn gốc từ keratin được tạo ra trong phòng thí nghiệm có giá thành rẻ hơn màng pin nhiên liệu hydro tổng hợp hiện có và hy vọng chi phí sản xuất rẻ vẫn sẽ được duy trì khi chuyển sang sản xuất hàng loạt.

Tuy còn phải khắc phục một số trở ngại để biến pin nhiên liệu trở thành nguồn năng lượng tái tạo, nhưng nhóm nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ mới và đang tìm kiếm đối tác, nhà đầu tư để sản xuất, cung ứng sản phẩm.

(TNNN) theo popsci.com