استخدام ريش الدجاج لإنتاج الطاقة النظيفة

[إعلان 1]

يستخدم الباحثون ريش الدجاج المهدر لإنشاء أغشية الكيراتين المفيدة لخلايا وقود الهيدروجين والتحليل الكهربائي.

ريش الدجاج المُهدر قد يُساعد في إنتاج طاقة نظيفة. الصورة: Adobe Stock — ريش الدجاج المُهدر قد يُساعد في إنتاج طاقة نظيفة. الصورة: *Adobe Stock*

الهيدروجين طاقة نظيفة واعدة. تُولّد خلايا وقود الهيدروجين الكهرباء باستخدام أغشية شبه نفاذة. ومع ذلك، غالبًا ما تُصنّع هذه الأغشية باستخدام "مواد كيميائية دائمة" باهظة الثمن، وغير صديقة للبيئة، وسامة، وقد تُسبب السرطان.

أفاد موقع "إنتيريستينغ إنجينيرينغ" في 21 أكتوبر/تشرين الأول أن فريقًا من الباحثين من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (ETH زيورخ) وجامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) في سنغافورة اكتشفوا طريقة جديدة لإنتاج هذه الأغشية. استخلص الباحثون بروتين الكيراتين من فضلات ريش الدجاج، وحولوه إلى ألياف مجهرية تُسمى الأميلويدات، باستخدام عملية صديقة للبيئة. تُستخدم هذه الألياف الكيراتينية المجهرية بعد ذلك في أغشية خلايا الوقود.

يُحرق حوالي 40 مليون طن من ريش الدجاج سنويًا. هذه العملية لا تُنتج كميات هائلة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تُنتج أيضًا غازات سامة مثل ثاني أكسيد الكبريت. يُعد استخدام ريش الدجاج لإنتاج طاقة الهيدروجين وسيلة فعّالة للتعامل مع نفايات صناعة الدواجن.

ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات يجب التغلب عليها قبل أن يصبح الهيدروجين مصدر طاقة مستدامًا. يقول رافاييل ميزينغا، أستاذ الغذاء والمواد اللينة في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ: "الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون، ولكن للأسف هذا ليس الحال على الأرض". هنا، لا يوجد الهيدروجين في صورته النقية، لذا يجب إنتاجه من خلال عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة.

يُعدّ الغشاء الجديد واعدًا ليس فقط للاستخدام في خلايا الوقود، بل أيضًا في التحليل الكهربائي (عملية فصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء). في هذه العملية، يمرّ تيار كهربائي مباشر عبر الماء، مما يُؤدي إلى تكوين الأكسجين عند الأنود الموجب الشحنة، بينما يُطلق الهيدروجين عند الكاثود السالب الشحنة. الماء النقي ليس موصلًا كهربائيًا كافيًا، وعادةً ما يتطلب إضافة حمض. مع ذلك، يتميز الغشاء الجديد بنفاذية البروتونات، مما يسمح للجسيمات بالتحرك بين الأنود والكاثود، مما يجعل التحليل الكهربائي فعالًا حتى في الماء النقي.

بعد ذلك، سيختبر الفريق استقرار ومتانة غشاء الكيراتين الجديد، ويُجري التحسينات اللازمة. وقد قدّموا طلب براءة اختراع، ويبحثون عن مستثمرين أو شركات للمساعدة في تطوير هذه التقنية وتسويقها تجاريًا.

ثو ثاو (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر