Egy svájci egyetem kutatói arra keresték a választ, hogy miként lehetne az éves szinten több millió tonnányi elégetett csirketollat környezetbarátabb módon felhasználni. Új kutatásukban egy olyan folyamaton dolgoztak, amellyel nem csupán a tollégetés káros szén-dioxid-kibocsátásától lehetne megszabadulni, hanem akár új energiaforrásként is használhatók lennének a szárnyasok tollai.
Ahogy arról a Science Daily is beszámolt, az ETH Zurich – Svájc egyik legrangosabb felsőoktatási intézménye – és a Szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem (NTU) összefogott, hogy egy komoly társadalmi problémára megoldást találjon.
Az élelmiszergyártásban hatalmas mennyiségű hulladék képződik mindennap, amely alól a húsipar sem kivétel. A leölt csirkék után éves szinten mintegy negyventonnányi csirketoll marad, amit eddig rendre elégettek.
Az efféle folyamatok nem csupán az alapvető légszennyezéshez, a napi szén-dioxid-kibocsátáshoz járulnak hozzá, hanem kén-dioxidot, nagy mennyiségű toxinokit is a légtérbe juttatnak. A két egyetem kutatói erre próbáltak megoldást találni.
Új kutatásukban speciális sejtmembránokat hoztak létre, amelyekkel hidrogénből és oxigénből szén-dioxid-mentesen képesek áramot előállítani, miközben csupán hőt és vizet szabadítanak fel. Egy ilyen típusú folyamat fenntartható energiaforrásként fontos szerepet játszhat a jövőben.
A kidolgozott folyamatban egy egyszerű, környezetbarát eljárással kivonják a keratinfehérjét a tollakból, és ultrafinom rostokká alakítják őket. Így képesek féligáteresztő sejtmembránokat létrehozni, amelyek lehetővé teszik a protonok áthaladását, az elektronokét azonban blokkolják. Arra kényszerítik őket, hogy egy külső áramkörön keresztül a negatív töltésű anódról a pozitív töltésű katódra áramoljanak,
ezáltal elektromos áramot állítva elő.
Az eddigi, ilyen jellegű kísérleteknél csupán költséges, a környezetben lebomlani képtelen vagy toxikus kemikáliákkal tudtak dolgozni a kutatók. A két egyetem tudósai éppen erre találtak megoldást, mivel a természetes keratin – amely a csirketollak közel 90 százalékát alkotja – egyik fent említett problémával sem jár, ráadásul nagy mennyiségben elérhető.
Éveket szenteltem a kutatásra, hogy vajon mikként tudnánk felhasználni az élelmiszer-hulladékot megújuló energiarendszerekben
– nyilatkozta Raffaele Mezzenga, a Zürichi Egyetem professzora. Úgy folytatja:
Az új eredmények végre lezárnak egy körforgást. Felhasználunk egy olyan anyagot, amely égetéskor szén-dioxidot és különféle toxikus gázokat szabadít fel, majd más módon alkalmazzuk. Az új kutatásunkban nem csupán a mérgező anyagokat vagyunk képesek helyettesíteni vele, hanem mérsékelhetjük is a szén-dioxid-kibocsátást, ezzel a teljes szénlábnyomfolyamatot csökkentve.
Noha számos tudóssal egyetértve Mezzenga is a hidrogénalapú energiaforrásokban látja a jövőt, egyelőre ez az álom még távoli. „A hidrogén a legelterjedtebb elem az univerzumban – csak sajnos nem a Földön” – fogalmaz a professzor.
Mivel a hidrogén itt nem tiszta formájában fordul elő, mesterségesen létrehozni egyelőre túl sok energiát igényel. Amíg az efféle akadályokat nem sikerül leküzdeni, addig az ETH és az NTU közös kutatásaihoz hasonló fejlesztések – amelyek egyszerre csökkentik a környezetkárosítást, és növelik az érdemi hulladékfelhasználást – jelentős eredmények.
A kutatók következő lépése, hogy megvizsgálják, mennyire stabil és tartós a keratin membránjuk, és szükség esetén javítják, fejlesztik azt. A kutatócsoport már közös szabadalmat is benyújtott az új technológiájukra, most pedig befektetőket, cégeket keresnek, hogy fejlesztésüket bevezessék a piacra.