Pluimen van kippen leveren verrassend goed bouwmateriaal voor waterstofmotoren

De teelt van pluimvee geneert jaarlijks 40 miljoen ton aan kippenveren. Omdat daar geen toepassing voor is, worden ze meestal gewoon verbrand, maar daarbij komen grote hoeveelheden CO2 vrij en giftige gassen zoals zwaveldioxide.

Onderzoekers van ETH Zürich en Nanyang Technological University Singapore hebben een betere manier gevonden om met de veren om te gaan. Met een relatief eenvoudig en milieuvriendelijk proces winnen ze het eiwit keratine uit de veren om ultrafijne vezels te maken. Daarmee kan het membraan gemaakt worden in een brandstofcel.

Brandstofcellen zijn veelbelovend als schone energiebron, omdat ze elektriciteit opwekken uit waterstof en zuurstof. Daarbij komen enkel warmte en water vrij, en dus geen broeikasgassen of luchtvervuiling. Het membraan vormt het hart van elke brandstofcel: het laat protonen door, maar blokkeert elektronen, en creëert zo een elektrische stroom. 

Industrieel afval goed benutten

Voor de membranen in conventionele brandstofcellen waren tot nog toe giftige chemicaliën nodig, die niet alleen duur zijn maar ook nauwelijks afbreken in het milieu en daarom “forever chemicals” worden genoemd. 

Het nieuw ontwikkelde membraan daarentegen bestaat voornamelijk uit biologische keratine, dat milieuvriendelijk en in grote hoeveelheden verkrijgbaar is: kippenveren bestaan immers voor 90 procent uit de stof. Dit betekent dat het in het laboratorium vervaardigde membraan al tot drie keer goedkoper is dan conventionele membranen.

“Ik heb een aantal jaren besteed aan onderzoek van manieren hoe we voedselverspilling kunnen gebruiken voor duurzame energiesystemen”, zegt Raffaele Mezzenga, hoogleraar Voeding en Zachte Materialen aan de ETH Zürich. “Onze nieuwste ontwikkeling sluit een kringloop: we nemen een stof die bij verbranding CO2 en giftige gassen vrijgeeft en gebruiken ze in een andere omgeving.”

Het patent voor het nieuwe membraan is aangevraagd. Nu zal verder worden onderzocht hoe stabiel en duurzaam het keratinemembraan is, en hoe de performantie nog kan worden opgekrikt. De wetenschappers speculeren al over meer toepassingen, zelfs voor de productie van waterstof.