Innovation

Produire de l’électricité avec des plumes de poulet, l’étonnante invention de l’École polytechnique de Zurich

Une équipe de chercheurs a utilisé une protéine naturelle extraite de plumes de volailles pour aider à libérer l’énergie propre dans les piles à combustible. Le recyclage de ces déchets permet d’atténuer les émissions de carbone dans l’atmosphère.

Aujourd’hui, de plus en plus de scientifiques essaient de trouver une utilisation bénéfique aux déchets des industries, afin de mieux les gérer et de réduire leur impact environnemental. Ce groupe de recherche de l’Université technologique de Nanyang, à Singapour, et de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), en Suisse, a notamment choisi de transformer les déchets de l’industrie avicole en une membrane de pile à combustible moins coûteuse et plus performante. Il convient de noter que plus de 40 millions de tonnes de plumes de poulet sont éliminées chaque année dans ce secteur. Cependant, le processus d’incinération de ces résidus produit d’énormes quantités de dioxyde de carbone et d’autres gaz nocifs. Ainsi, grâce à ce projet novateur, ces scientifiques contribuent à la réalisation de deux objectifs majeurs, à savoir la valorisation des déchets et la réduction des émissions de carbone. À travers cet article, nous vous invitons à découvrir cette nouvelle étude.

La conception de cette nouvelle membrane

Ces chercheurs ont développé un procédé écologique et simple afin d’extraire la kératine des plumes de volaille. Cette protéine naturelle a été ensuite transformée en fibres ultrafines, connues sous le nom de fibrilles amyloïdes. Ces dernières ont été utilisées pour créer la membrane semi-perméable d’une pile à combustible. Au cœur de la pile, ce dispositif laisse passer les protons, mais bloque les électrons qui sont donc contraints de circuler dans un circuit externe. Ces électrons passent de l’anode chargée négativement à la cathode chargée positivement, générant ainsi de l’électricité. Il est bon de préciser que les piles à combustible fournissent de l’énergie électrique propre à partir d’hydrogène et d’oxygène. Elles rejettent seulement de la chaleur et de l’eau au cours de ce processus.

Les plumes de poulet servent à la création d'une membrane dans une pile.
Les plumes de poulet servent à la création d’une membrane dans une pile. Crédit photo : ACS Applied Materials & Interfaces

Les avantages de l’utilisation des plumes de poulet

La plupart des membranes utilisées dans les piles à combustible classiques sont construites avec des produits chimiques toxiques, coûteux et néfastes pour l’environnement. Contrairement à cela, la nouvelle technologie de membrane mise au point par ces scientifiques est constituée de fibrilles amyloïdes à base de kératine biologique. Ce composant serait sans risque pour la santé et l’environnement. De plus, il est plus abordable, car il provient des déchets de l’industrie avicole (des plumes composées à 90 % de kératine). D’après ce groupe de recherche, le coût de ce dispositif innovant est trois fois moins élevé que celui des membranes conventionnelles.

En outre, ce nouveau procédé de fabrication de membrane de pile à combustible participe à lutter contre le réchauffement climatique. En effet, le recyclage d’une grande quantité de plumes de poulet permet d’éviter l’élimination de ces déchets rejetant des gaz à effet de serre et toxiques (dioxyde de carbone, dioxyde de soufre…). Selon Raffaele Mezzenga, professeur en alimentation et matériaux souples à l’EPFZ, son équipe a travaillé depuis longtemps à développer diverses méthodes pour réutiliser les déchets alimentaires dans le domaine de la production d’énergie durable.

L’application de cette membrane biologique dans l’électrolyse

La membrane à base de fibrilles amyloïdes a été appliquée non seulement dans les piles à combustible, mais aussi dans l’électrolyse de l’eau pour produire de l’hydrogène, explique Raffaele Mezzenga. Dans un électrolyseur conventionnel, le passage d’un courant continu à travers l’eau entraîne la formation d’oxygène à l’anode et d’hydrogène à la cathode. Puisque la conductivité de l’eau pure est faible, des acides y sont ajoutés pour optimiser la production d’hydrogène. En revanche, en utilisant cette membrane semi-perméable en kératine, l’électrolyse serait efficace, même avec de l’eau pure. Actuellement, ces chercheurs se préparent à étudier la stabilité et la durabilité de cette technologie. Plus d’informations : pubs.acs.org. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .


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Source
techxplore.com

Tsiory Laurence

Titulaire de Licence en communication et en langue française, j’exerce le métier de rédactrice francophone web depuis une dizaine d’années. Avant de rejoindre l’équipe de rédaction de Neozone, j’ai collaboré avec quelques agences de communication web locales, ce qui m’a permis de consolider mon expérience et mes connaissances en matière de création de contenus web. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris afin de vous fournir des informations, des solutions, des conseils ou des idées pour nous faire avancer. Je suis capable de traiter divers thèmes, mais je préfère surtout les sujets autour de l’innovation, de la technologie, du voyage, de l’immobilier et des actualités en général. À travers les articles que je rédige pour Neozone, j’espère vous faire connaître des inventions et des produits utiles au quotidien, ainsi que des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’Homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficace. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

3 commentaires

  1. Bonjour,
    Êtes vous sur de vos chiffres car 40 millions de tonnes de plumes de poulets sachant que la production mondiale de volaille ( pas que poulets!) est cette année de 102 millions de tonnes ?

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