Uma membrana para células de hidrogênio é produzida a partir da queratina das penas de galinha.
[Imagem: ETH Zurich/NTU]

De problema a solução

Uma pena pode ser um bom exemplo de coisa leve, mas considere a indústria mundial de frangos e outras aves e você chegará a cerca de 40 milhões de toneladas de penas que precisam ser descartadas todos os anos. A maior parte é incinerada, o que não só libera grandes quantidades de CO2, como também produz gases tóxicos, como o dióxido de enxofre.

Pesquisadores afirmam agora ter encontrado uma maneira de fazer bom uso dessas penas. Usando um processo simples e ecológico, eles extraíram a proteína queratina das penas e a converteram em fibras ultrafinas, conhecidas como fibrilas amiloides.

E essas fibrilas de queratina podem ser usadas para fabricar as membranas das células a combustível, que produzem eletricidade livre de CO2 a partir de hidrogênio e oxigênio, liberando apenas calor e água.

No coração de cada célula de combustível existe uma membrana semipermeável, que permite a passagem dos núcleos de hidrogênio (prótons) e bloqueia os elétrons, forçando-os a fluir através de um circuito externo, do ânodo carregado negativamente para o cátodo carregado positivamente, produzindo assim uma corrente elétrica.

Nas células de combustível convencionais, estas membranas têm sido feitas com produtos químicos altamente tóxicos, os conhecidos "produtos químicos eternos", que são caros e não se decompõem no meio ambiente.

Membrana de queratina

A nova membrana, por outro lado, consiste principalmente de queratina biológica, que é ambientalmente compatível e está disponível em grandes quantidades - cerca de 90% da massa das penas de frango é queratina. E isso significa ainda que a membrana de queratina já nasce até três vezes mais barata do que as membranas convencionais.

"Nosso mais recente desenvolvimento fecha um ciclo: Pegamos uma substância que libera CO2 e gases tóxicos quando queimada e a utilizamos em um ambiente diferente - com nossa nova tecnologia, ela não apenas substitui substâncias tóxicas, mas também evita a liberação de CO2, diminuindo o ciclo geral da pegada de carbono," disse Raffaele Mezzenga, do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça (ETH).

O próximo passo será investigar o quão estável e durável é a membrana de queratina e melhorá-la, se necessário. Para isso, a equipe está procurando parceiros na indústria ou investidores para levar a pesquisa adiante.