Куриные перья изменят технологии топливных элементов

7 февраля | Сингапур

В результате научно-инженерного прорыва исследователи представили революционное применение куриных перьев в технологии топливных элементов. Топливный элемент (ТЭ) — важная составная часть электрохимического генератора, которая обеспечивает прямое преобразование химической энергии в электрическую (используются в автономных энергетических установках, например, на космических аппаратах). В ТЭ происходит реакция кислорода с водородом, при которой не происходит горение, поэтому она относительно безопасна.

Водород концентрируется вблизи положительного электрода — анода, а кислород вблизи отрицательного — катода. Электроды разделены мембраной с проводимостью по ионам кислорода, а на электродах протекают различные электрохимические реакции. Побочным продуктом реакции является вода, а в высокотемпературных элементах — тепловая энергия. То есть, одним из ключевых компонентов ТЭ является полупроницаемая мембрана, чаще всего её изготавливают из палладиевой фольги, что, конечно, весьма дорого. Кроме того в изготовлении используются «вечные химикаты» (токсины). Мембраны не разлагаются, их сложно утилизировать.

Разработчики предложили новый способ производства мембраны — из кератина (прочный биологический белковый материал, из которого состоят роговые структуры: ногти, рога, клювы, перья). Он не наносит вреда природе, разлагается в естественной среде, а главное, доступен. Оказывается, куриные перья содержат ошеломляющее количество кератина (90%!), что делает производимую в лабораторных условиях мембрану в 3 раза дешевле обычных аналогов.

Пока же миллионы тонн перьев просто сжигаются. Лишь малая часть идёт на подушки, на производство удобрений. Учёные разработали технологию по извлечению кератина из перьев и произвели из него ультратонкие волокна, так называемые амилоидные фибриллы. Они и стали основой для полупроницаемых мембран.

Исследователи из Цюрихского технологического института и Сингапурского технологического университета Наньян уже подали совместный патент на новаторскую технологию и ищут инвесторов для дальнейшей разработки и коммерциализации инновации. По мнению разработчиков, их ноу-хау поменяет «правила игры» в технологиях топливных элементов.

— Источник цитирования