Nečakané využitie kuracieho peria v palivových článkoch

Výskumníci z ETH Zürich a Technologickej univerzity Nanyang v Singapure zistili, že prvky kuracieho peria možno použiť v membránach palivových článkov, ktoré vyrábajú elektrinu bez CO₂ z vodíka a kyslíka, pričom uvoľňujú iba teplo a vodu. V budúcnosti by mohli zohrávať dôležitú úlohu ako trvalo udržateľný zdroj energie. V srdci každého palivového článku leží polopriepustná membrána. Umožňuje protónom prechádzať, ale blokuje elektróny a núti ich prúdiť vonkajším obvodom od záporne nabitej anódy ku kladne nabitej katóde, čím vzniká elektrický prúd.

Na tento účel vedci premenili keratín z peria (bielkovinu, ktorá sa nachádza aj v ľudských vlasoch) na vlákna, pričom organický materiál nahradil drahé toxické chemikálie, ktoré sa v membránach zvyčajne nachádzajú. Vzhľadom na hojnosť kuracieho peria je výroba membrány trikrát lacnejšia. „Niekoľko rokov som sa venoval výskumu rôznych spôsobov, ako môžeme využiť potravinový odpad na systémy obnoviteľnej energie. Náš najnovší vývoj uzatvára cyklus: berieme látku, ktorá pri spaľovaní uvoľňuje CO₂ a toxické plyny, a využívame ju v inom prostredí,“ povedal Raffaele Mezzenga, profesor potravinárstva a mäkkých materiálov na ETH Zürich.

Nová membrána sa dá využiť nielen v palivových článkoch, ale aj pri štiepení vody. V procese známom ako elektrolýza prechádza vodou jednosmerný prúd, čo spôsobuje tvorbu kyslíka na kladne nabitej anóde, zatiaľ čo vodík uniká na záporne nabitej katóde. Čistá voda nie je pre tento proces dostatočne vodivá a často vyžaduje pridanie kyselín.

Nová membrána je však priepustná pre protóny a umožňuje tak migráciu častíc medzi anódou a katódou potrebnú na efektívny proces štiepenia aj v čistej vode. Ročne sa spáli približne 44 miliónov ton kuracieho peria, čím sa uvoľní znečistenie, ktoré negatívne ovplyvňuje kvalitu ovzdušia. Existuje však množstvo štúdií o spôsoboch opätovného využitia peria. Napríklad výskumný chemik Walter Schmidt získal v roku 1998 patent na svoju prácu v oblasti získavania vlákien z kuracieho peria.

Zdroj: thecooldown.com, futurity.org.