أخضر: من ريش الدجاج.. باحثون ينجحون في توليد الكهرباء النظيفة

يواصل الباحثون من مختلف أنحاء العالم الوصول إلى طرق مختلفة وأقل توفيرًا لتوليد الككهرباء النظيفة، خاصة في ظل تعمق أزمة الكهرباء بسبب ارتفاع أسعار الوقود عالميًا.

وكانت واحدة من أبرز الجهود التى توصل إليها العلماء مؤخرًا، هى استخدام ريش الجاج في توليد الكهرباء النظيفة، حيث وفقًا لدراسة نشرتها دورية الجمعية الكيميائية الأمريكية «أبلايد ماتيريلز آند إنترفيسيز»، استخدم الباحثون ريش الدجاج في إنتاج الطاقة المستدامة والنظيفة، وذلك باستخدامها في خلايا الوقود وجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر استدامة، وقام الفريق العلمي بتطوير غشاء لخلية إنتاج الوقود مصنوع من مادة الكيراتين الموجودة في ريش الدجاج.

والكيراتين عبارة عن بروتينات عديمة الذوبان توجد في الزواحف والطيور والبرمائيات والثدييات وتدخل بشكل أساسي في تكوين الشعر والصوف والأظافر والمخالب والجلد والأسنان والحوافر والقرون.

ويهدف الابتكار الذى توصل له الباحثون إلى صناعة غشاء خلية وقود من ريش الدجاج، وتقوم فكرتها على عكس فكرة تحليل الماء فعند تحليل الماء بالكهرباء ينفصل الهيدروجين عن الأكسجين بواسطة قطبي الكهرباء وأما خلية الوقود فهى تجعل الهيدروجين يتفاعل مع الأكسجين مما ينتج التيار الكهربائي.

وأوضح البيان الصادر من المعهد الفيدرالي السويسري، إن العملية التى اتبعها الباحثون في إنتاج الطاقة هى عملية بسيطة وصديقة للبيئة، إذ قاموا باستخراج بروتين الكيراتين من الريش وتحويله إلى ألياف دقيقة للغاية تعرف باسم ألياف الأميلويد.

ويتم استخدام ألياف الكيراتين في غشاء خلية الوقود، ويؤدي ذلك إلى أن تولد خلايا الوقود كهرباء خالية من ثاني أكسيد الكربون ومن الهيدروجين والأكسجين، ولا تطلق سوى الحرارة والماء.

وأشار البيان إلى أنه يمكن أن يلعب هذه الاكتشاف الجديد دورًا مهمًا كمصدر للطاقة المستدامة في المستقبل، حيث يوجد في قلب كل خلية وقود غشاء نصف نافذ، يسمح للبروتونات بالمرور لكنه يحجب الإلكترونات، مما يجبرها على التدفق عبر دائرة خارجية من الأنود سالب الشحنة إلى الكاثود المشحون إيجابيًا، وبالتالي إنتاج تيار كهربائي.

وذكر أن خلايا الوقود التقليدية تعتمد على أغشية خلايا مصنعة من مواد كيميائية شديدة السمية وباهظة الثمن ولا تتحلل بشكل طبيعي في البيئة، إلا أن الغشاء الذى طوره باحثو المعهد الفديرالي السويسري للتكنولوجيا وجامعة نانيانغ التكنولوجية، مصنوع بشكل أساسي من الكيراتين البيولوجي، وهو متوافق بيئيًا ومتوفر بكميات كبيرة، حيث يتكون ريش الدجاج من 90% من الكيراتين.

ويُعد هذا أنجازًا مهمًا، وبالأخص أن صناعة الأغذية تولد كميات ضخمة من النفايات والمنتجات الثانوية، بما في ذلك إنتاج الدواجن، التي يتم التخلص منها عن طريق الحرق.

ويقدر ما يتم إحراقه من ريش الدجاج في كل عام بحوالي 40 مليون طن متري، مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وإنتاج غازات سامة خطيرة وضارة بالصحة العامة مثل غازات ثاني أكسيد الكبريت.