Thụy Sĩ huy động lông gà để "cứu" Trái Đất, tiềm năng đột phá trong tương lai

Theo đó, các nhà khoa học sử dụng lông gà để tạo ra màng keratin cho pin nhiên liệu hydro và quá trình điện phân.

Hydro là một loại năng lượng sạch đầy hứa hẹn trong tương lai. Các nhà khoa học cho biết, pin nhiên liệu hydro sản xuất ra điện bằng cách sử dụng màng bán thấm. Nhưng loại màng này lại thường được sản xuất bằng các hóa chất vĩnh cửu đắt đỏ và không thân thiện với môi trường, gây độc hại và có nguy cơ gây bệnh ung thư.

Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) và ĐH Công nghệ Nanyang Singapore (NTU) đã tìm ra một phương pháp mới để sản xuất ra loại màng này. Đó là sử dụng lông gà thải.

Cụ thể, các chuyên gia đã nghĩ ra một phương pháp chiết xuất protein keratin từ lông gà thải và sau đó biến nó trở thành các sợi siêu nhỏ gọi là amyloid bằng quy trình thân thiện với môi trường. Các sợi keratin bày được sử dụng để cung cấp năng lượng cho màng pin nhiên liệu.

Ông Raffaele Mezzenga, giáo sư thực phẩm và vật liệu mềm tại ETH Zurich, cho biết: "Tôi đã dành nhiều năm để nghiên cứu những cách khác nhau mà chúng ta có thể sử dụng chất thải thực phẩm cho những hệ thống năng lượng tái tạo. Với công nghệ mới của chúng tôi, nó không chỉ thay thế các chất độc hại mà còn ngăn chặn việc giải phóng CO₂, giảm 'dấu chân carbon'".

Trên thực tế, có khoảng 40 triệu tấn lông gà bị đốt bỏ mỗi năm. Quá trình đốt số lông gà thải này không chỉ tạo ra lượng khí thải CO₂ khổng lồ mà còn tạo ra các loại khí độc hại khác, chẳng hạn như SO₂. Do đó, sử dụng lông gà để sản xuất năng lượng hydro sẽ là một cách hiệu quả nhằm xử lý chất thải từ ngành chăn nuôi gia cầm hiện nay.

Thế nhưng hiện vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua trước khi hydro trở thành nguồn năng lượng bền vững ổn định.

Giáo sư Raffaele Mezzenga chia sẻ: "Hydro là một nguyên tố dồi dào nhất trong vũ trụ, nhưng tiếc là trên Trái Đất lại không như vậy". Bởi trên Trái Đất, hydro không tồn tại ở dạng nguyên chất nên thường phải trải qua quá trình sản xuất và tốn nhiều năng lượng.

Theo các nhà nghiên cứu, loại màng mới được sản xuất theo cách trên rất tiềm năng vì nó không chỉ dùng được trong pin nhiên liệu mà còn trong cả quá trình điện phân.

Trên thực tế, quá trình điện phân là dùng điện để tách nước thành hydro và oxy. Trong quá trình này, dòng điện một chiều sẽ truyền qua nước và khiến oxy hình thành ở cực anode tích điện dương, trong khi đó hydro thoát ra tại cực cathode tích điện âm.

Trong quá trình điện phân, việc bổ sung axit là cần thiết vì nước tinh khiết không đủ dẫn điện. Nhưng loại màng mới này có thể cho phép proton thấm qua, tạo điều kiện cho các hạt di chuyển giữa cực anode và cực cathode. Điều này giúp điện phân hiệu quả ngày cả trong nước tinh khiết.

Các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành kiểm tra tính ổn định và độ bền của màng keratin mới. Nếu cần, họ sẽ thực hiện các cải tiến. Hiện nay, nhóm chuyên gia cũng đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế và đang tìm kiếm các tập đoàn, công ty hoặc các nhà đầu tư nhằm giúp thúc đẩy phát triển công nghệ và thương mại hóa.

Lông gà còn có công dụng bất ngờ

Lông gà không chỉ có thể giúp tạo ra năng lượng sạch mà còn có công dụng bất ngờ. Trước đó, vào cuối năm 2020, nhà nghiên cứu Sorawut Kittibanthorn (người Thái Lan) cho biết lông gà có thể được dùng để chế biến thành đồ ăn.

Ông Sorawut cho biết: "Lông gà có chứa protein và nếu chúng ta có thể chuyển hóa nguồn protein này cho những người vẫn còn đang thiếu dinh dưỡng trên thế giới thì đây sẽ là một điều tốt cho tất cả mọi người và sẽ giúp giảm thiểu chất thải".

Theo Sorawut, mỗi năm ở châu Âu hiện có khoảng 2,3 triệu tấn lông vũ gia cầm các loại đang bị vứt bỏ. Điều này gây ra nhiều khó khăn cho môi trường. Trong khi ở châu Á, mức tiêu thụ gia cầm đang có xu hướng tăng lên. Do đó, lượng chất thải lông vũ ở khu vực này được cho là sẽ có thêm tới 30% chất thải lông vũ.

Ý tưởng này sẽ cần phải trải qua những giai đoạn nghiên cứu và phát triển khác nhau. Nhưng hiện nay các mẫu nghiên cứu sản phẩm đầu tiên từ lông vũ chế biến, chẳng hạn như món gà chiên, món thay thế bít tết đã nhận được các đánh giá tích cực từ một số người.

Bà Hathairat Rimkeeree, giáo sư khoa học thực phẩm tại ĐH Kasesart, bày tỏ rất ngạc nhiên trước kết quả nghiên cứu ban đầu này. Vị chuyên gia này chia sẻ: "Tôi nghĩ nó có tiềm năng để trở thành một nguồn thực phẩm thay thế trong tương lai".

Các chuyên gia cho biết, xu thế các sản phẩm thay thế thịt có nguồn gốc từ thực vật đang dần trở nên phổ biến khi ngày càng có nhiều người chuyển sang chế độ ăn thuần chay hoặc ăn chay. Điều này diễn ra trong bối cảnh nhiều người tỏ ra lo ngại về những nguy cơ sức khỏe do ăn thịt động vật, chăn nuôi thâm canh… dẫn đến các mối nguy hại về môi trường.

Bài viết tham khảo nguồn: Interesting Engineering, Reuters