{"id":94848,"date":"2023-10-23T09:13:25","date_gmt":"2023-10-23T07:13:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=94848"},"modified":"2023-10-23T09:21:55","modified_gmt":"2023-10-23T07:21:55","slug":"mit-huehnerfedern-gruenen-strom-produzieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/mit-huehnerfedern-gruenen-strom-produzieren\/","title":{"rendered":"Mit H\u00fchnerfedern gr\u00fcnen Strom produzieren"},"content":{"rendered":"\n<p>Aus ungenutzten Abf\u00e4llen der Nahrungsproduktion wird saubere Energie: Forschende der ETH Z\u00fcrich und der <a href=\"https:\/\/www.ntu.edu.sg\/news\/detail\/powering-clean-energy-with-chicken-feathers\">Technischen Universit\u00e4t Nanyang<\/a> nutzen H\u00fchnerfedern, um Brennstoffzellen kosteng\u00fcnstiger und nachhaltiger zu gestalten.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Jedes Jahr werden 40 Millionen Tonnen H\u00fchnerfedern verbrannt, was sich negativ auf die Umwelt auswirkt. <\/li>\n\n\n\n<li>Forschende haben nun eine M\u00f6glichkeit entdeckt, diese Industrieabf\u00e4lle sinnvoll zu verwerten. <\/li>\n\n\n\n<li>Sie nutzen das Keratin in den H\u00fchnerfedern, um eine nachhaltige und kosteng\u00fcnstige Membran f\u00fcr Brennstoffzellen herzustellen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>In der Lebensmittelindustrie fallen enorme Mengen an Abf\u00e4llen und Nebenprodukten an, so auch in der Gefl\u00fcgelproduktion. J\u00e4hrlich werden rund 40 Millionen Tonnen H\u00fchnerfedern verbrannt. Das setzt nicht nur grosse Mengen an CO<sub>2<\/sub> frei, sondern auch giftige Gase wie Schwefeldioxid.<\/p>\n\n\n\n<p>Forschende der ETH Z\u00fcrich und der Technischen Universit\u00e4t in Singapur (NTU) haben nun eine M\u00f6glichkeit gefunden, diese Federn sinnvoll zu nutzen. Mithilfe eines einfachen und umweltfreundlichen Verfahrens extrahieren sie aus den Federn das Protein Keratin und wandeln es um in feinste Fasern, sogenannte Amyloidfibrillen. Diese Keratinf\u00e4serchen werden schliesslich in der Membran einer Brennstoffzelle verwendet.<\/p>\n\n\n\n<p>Brennstoffzellen erzeugen CO<sub>2<\/sub>-\u200bfreien Strom aus Wasserstoff und Sauerstoff und setzen dabei lediglich W\u00e4rme und Wasser frei. Sie k\u00f6nnten k\u00fcnftig eine wichtige Rolle als nachhaltige Energiequelle spielen. Das Herzst\u00fcck jeder Brennstoffzelle ist eine halbdurchl\u00e4ssige Membran. Sie l\u00e4sst Protonen durch, blockiert jedoch die Elektronen, wodurch diese dazu gezwungen werden \u00fcber einen \u00e4usseren Kreislauf von der negativ geladenen Anode zur positiv geladenen Kathode zu fliessen, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/ETH_Huhnerfedern.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"900\" height=\"713\" src=\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/ETH_Huhnerfedern.jpg\" alt=\"ETH_Huhnerfedern\" class=\"wp-image-94856\" style=\"aspect-ratio:1.262272089761571;width:502px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/ETH_Huhnerfedern.jpg 900w, https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/ETH_Huhnerfedern-300x238.jpg 300w, https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/ETH_Huhnerfedern-768x608.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 900px) 100vw, 900px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Aus dem Keratin in H\u00fchnerfedern wird eine nachhaltige Membran in einer Brennstoffzelle. (Grafik: ETH Z\u00fcrich \/ NTU)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Industrieabf\u00e4lle sinnvoll nutzen<\/h4>\n\n\n\n<p>In herk\u00f6mmlichen Brennstoffzellen werden f\u00fcr solche Membranen bislang hochtoxische Chemikalien (\u00abForever Chemicals\u00bb) verwendet. Sie sind teuer und in der Umwelt nicht abbaubar. Die von den ETH-\u200b und NTU-\u200bForschenden entwickelte Membran hingegen besteht haupts\u00e4chlich aus biologischem Keratin, das umweltvertr\u00e4glich und in grossen Mengen \u2013 H\u00fchnerfedern bestehen zu 90 Prozent aus Keratin \u2013 verf\u00fcgbar ist. Die Membran ist dadurch bereits bei der Herstellung im Labor bis zu dreimal g\u00fcnstiger als herk\u00f6mmliche Membrane.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00abSeit einigen Jahren erforsche ich intensiv verschiedene M\u00f6glichkeiten, Lebensmittelabf\u00e4lle f\u00fcr erneuerbare Energiesysteme zu nutzen\u00bb, sagt Raffaele Mezzenga, Professor f\u00fcr Lebensmittel und weiche Materialien an der ETH Z\u00fcrich. \u00abMit unserer neuesten Entwicklung schliessen wir einen Kreis: Der gleiche Stoff, der beim Verbrennen CO<sub>2<\/sub> und giftige Gase freisetzt, ersetzt an seiner neuen Wirkungsst\u00e4tte giftige Stoffe und verhindert auch die Freisetzung von CO<sub>2, <\/sub>wodurch wir die CO<sub>2<\/sub>-\u200bBilanz verbessern\u00bb, so Mezzenga.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Vielseitig ein<\/strong>setzbar<\/h4>\n\n\n\n<p>Um Wasserstoff als nachhaltige Energiequelle zu etablieren, m\u00fcssen jedoch noch weitere Herausforderungen bew\u00e4ltigt werden. \u00abWasserstoff ist das h\u00e4ufigste Element im Universum, nur leider nicht auf der Erde\u00bb, sagt Mezzenga. Da Wasserstoff hier nicht in reiner Form vorkommt, muss er unter grossem Energieeinsatz hergestellt werden. Auch dabei k\u00f6nnte die neue Membran k\u00fcnftig gute Dienste leisten, denn sie l\u00e4sst sich nicht nur in Brennstoffzellen einsetzen, sondern auch bei der Wasserspaltung.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der sogenannten Elektrolyse wird Gleichstrom durch das Wasser geleitet, worauf sich an der Anode, die dieses Mal positiv geladen ist, Sauerstoff bildet, w\u00e4hrend an der negativ geladenen Kathode Wasserstoff entweicht. Reines Wasser ist f\u00fcr diesen Prozess zu wenig leitf\u00e4hig und erfordert oft die Zugabe von S\u00e4uren. Die neue Membran ist jedoch protonendurchl\u00e4ssig und erm\u00f6glicht so die f\u00fcr die Wasserspaltung n\u00f6tige Teilchenwanderung zwischen Anode und Kathode, selbst in reinem Wasser.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Zum Patent angemeldet<\/h4>\n\n\n\n<p>In einem n\u00e4chsten Schritt werden die Forschenden nun untersuchen, wie stabil und langlebig ihre Keratin-\u200bMembran ist und sie allenfalls verbessern. Das Forschungsteam hat bereits gemeinsam ein Patent f\u00fcr die Membran angemeldet und sucht nun nach Investoren oder Firmen, die die Technologie weiterentwickeln und auf den Markt bringen.<a><\/a><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Soon WL, Peydayesh M, de Wild T, Donat F, Saran R, M\u00fcller CR, Gubler L, Mezzenga R, Miserez A: Renewable Energy from Livestock Waste Valorization: Amyloid-\u200bBased Feather Keratin Fuel Cells. ACS Appl. Mater. Interfaces, 26. September 2023, doi: <a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acsami.3c10218\">externe Seite10.1021\/acsami.3c10218call_made<\/a><\/li>\n<\/ul>\n\n\n<h5 class=\"green\">Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/ethz.ch\/de\/news-und-veranstaltungen\/eth-news\/news\/2023\/10\/mit-huehnerfedern-gruenen-strom-produzieren.html\">Eidgen\u00f6ssische Technische Hochschule Z\u00fcrich (ETH) 2023<\/a><\/p>\n<div class=\"shariff shariff-align-flex-start shariff-widget-align-flex-start\"><div class=\"ShariffHeadline\">Diese Meldung teilen<\/div><ul class=\"shariff-buttons theme-round orientation-horizontal buttonsize-medium\"><li class=\"shariff-button facebook shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#4273c8;border-radius:1%\"><a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https%3A%2F%2Fwww.sonnenseite.com%2Fde%2Fwissenschaft%2Fmit-huehnerfedern-gruenen-strom-produzieren%2F\" title=\"Bei Facebook teilen\" aria-label=\"Bei Facebook teilen\" role=\"button\" 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