用鸡毛发电清洁电力

食品工业产生大量废物和副产品，包括家禽生产产生的废物和副产品。每年约有 4000 万吨鸡毛被焚烧。这不仅释放出大量CO 2，​​还会产生二氧化硫等有气体。

苏黎世联邦理工学院和新加坡南洋理工大学 (NTU) 的研究人员现已找到一种充分利用这些羽毛的方法。他们使用简单且环保的工艺从羽毛中提取角蛋白，并将其转化为称为淀粉样原纤维的超细纤维。这些角蛋白原纤维继续用于燃料电池的膜。

燃料电池利用氢气和氧气产生无CO 2 的电力，仅释放热量和水。它们可以在未来作为可持续能源发挥重要作用。每个燃料电池的核心都有一个半透膜。它允许质子通过，但阻止电子，迫使它们通过外部电路从带负电的阳极流向带正电的阴极，从而产生电流。

充分利用工业废弃物

在传统燃料电池中，迄今为止，这些膜是使用剧化学品或“永久化学品”制成的，这些化学品价格昂贵且不会在环境中分解。另一方面，由 ETH 和 NTU 研究人员开发的膜主要由生物角蛋白组成，这种生物角蛋白与环境相容并且可以大量使用——鸡毛的 90% 是角蛋白。这意味着实验室制造的膜比传统膜便宜三倍。

苏黎世联邦理工学院食品与软材料教授 Raffaele Mezzenga 表示：“我花了很多年时间研究如何将食物垃圾用于可再生能源系统。” “我们的最新开发成果结束了一个循环：我们正在采用一种燃烧时会释放 CO 2和有气体的物质，并将其用于不同的环境：利用我们的新技术，它不仅可以替代有物质，还可以防止 CO 2的释放，减少整体碳足迹循环”，Mezzenga 说。

多功能应用

然而，在氢成为可持续能源之前，还需要克服更多挑战。“氢是宇宙中最丰富的元素，但不幸的是地球上却没有，”梅曾加说。由于氢在这里不是以纯净形式存在，因此必须生产它，这需要大量的能量。在这里，新的膜在未来也能发挥很好的作用，因为它不仅可以用于燃料电池，还可以用于水分解。

在电解过程中，直流电通过水，导致(此时)带正电的阳极形成氧气，而氢气在带负电的阴极逸出。纯水的导电性不足以完成此过程，通常需要添加酸。然而，新的膜可渗透质子，因此即使在纯水中，也能实现有效水分解所必需的阳极和阴极之间的粒子迁移。

专利申请中

研究人员的下一步将是研究其角蛋白膜的稳定性和耐用性，并在必要时对其进行改进。该研究团队已经为该膜申请了联合专利，目前正在寻找投资者或公司来进一步开发该技术并将其推向市场。。

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