Năng lượng xanh - Tận dụng lông gà để sản xuất pin Hydro
Năng lượng Hydro được đánh giá là giải pháp thay thế tiềm năng cho năng lượng hóa thạch bên cạnh điện gió và điện mặt trời. Tuy nhiên chi phí sản xuất lại là vấn đề nan giải.
Theo ông Raffaele Mezzenga - Giáo sư Thực phẩm và Vật liệu mềm tại ETH Zurich, cho biết "Hydro là nguyên tố dồi dào nhất vũ trụ, nhưng không may là trên Trái Đất thì không như vậy". Ở đây, Hydro không tồn tại ở dạng nguyên chất nên phải trải qua quá trình sản xuất và tốn nhiều năng lượng.
Sản xuất năng lượng siêu sạch Hydro. Ảnh minh họa
Cụ thể pin nhiên liệu Hydro tạo ra điện bằng cách sử dụng màng bán thấm. Tuy nhiên, loại màng này thường được sản xuất bằng các "hóa chất vĩnh cửu" đắt đỏ, không thân thiện với môi trường, độc hại và có nguy cơ gây ung thư.
Để giải quyết vấn đề đó, nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) và Đại học Công nghệ Nanyang Singapore (NTU) đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp mới để sản xuất các màng này
Theo Interesting Engineering, các nhà nghiên cứu đã chiết xuất protein keratin từ lông gà thải và biến nó thành những sợi siêu nhỏ gọi là amyloid bằng quy trình thân thiện với môi trường. Sau đó, những sợi keratin siêu nhỏ này được sử dụng cho màng pin nhiên liệu.
.jpg)
Lông gà được nghiên cứu để làm màng bán thấm. Ảnh minh họa
Loại màng mới rất hứa hẹn vì không chỉ dùng được trong pin nhiên liệu mà còn trong quá trình điện phân (dùng điện tách nước thành Hydro và Oxy). Trong quá trình này, dòng điện một chiều truyền qua nước, khiến Oxy hình thành ở cực anode tích điện dương, trong khi Hydro thoát ra ở cực cathode tích điện âm. Nước tinh khiết không đủ dẫn điện và thường cần bổ sung axit. Tuy nhiên, loại màng mới có thể cho proton thấm qua, nhờ đó cho phép các hạt di chuyển giữa cực anode và cực cathode, giúp điện phân hiệu quả kể cả trong nước tinh khiết.
Theo thống kê hàng năm, có khoảng 40 triệu tấn lông gà bị đốt bỏ. Quá trình này không chỉ tạo ra lượng khí thải CO2 khổng lồ mà còn tạo ra những loại khí độc hại như SO2. Dùng lông gà để sản xuất năng lượng Hydro sẽ là một cách hiệu quả để xử lý rác thải từ ngành chăn nuôi gia cầm. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức cần vượt qua trước khi Hydro trở thành nguồn năng lượng bền vững ổn định.
Bước tiếp theo, nhóm chuyên gia sẽ kiểm tra tính ổn định và độ bền của màng keratin mới và cải tiến nếu cần. Họ đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế và đang tìm kiếm các nhà đầu tư hoặc công ty để giúp tiếp tục phát triển công nghệ và thương mại hóa.