Starke Ideen: Hühnerfedern könnte Kraftstoff speichern.

Anmerkung der Redaktion: Dieser gelegentlichen Serie befasst sich mit starken Ideen — einige vorhanden, einige futuristische — für Betankung und modernen Lebens elektrisierende.

Hühnerfedern können Autos in Zukunft Wasserstoff als Kraftstoff zu verwenden. Die Federn wäre nicht der Kraftstoff, aber sie könnten dazu beitragen, speichern neue Forschung zeigt.

Wasserstoff, das häufigste Element im Universum, wurde lange als eine saubere und ausreichend Energiealternative zu fossilen Brennstoffen angepriesen. Wenn Wasserstoff mit Sauerstoff reagiert statt mit Schadstoffen wie fossile Brennstoffe, erzeugt es einfach Wasser.

Wasserstoff ist leider schwer zu lagern und zu transportieren. Wasserstoff-Fahrzeugen bringen sie derzeit Panzer entweder Flüssigkeit oder unter Druck stehenden Gas in Form. Als Druckgas es dauert etwa 40-Mal so viel Speicherplatz wie Benzin und als Flüssigkeit muss es bei extrem niedrigen Temperaturen gehalten werden.

"Mit derzeit verfügbaren Technologie, wenn Sie einen 20-Gallonen-Tank hatte und es mit Wasserstoff bei typischen Raumtemperatur und Druck füllte, man etwa eine Meile zu fahren", sagte der Forscher Richard Wool, Direktor der erschwinglichen Verbundwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen-Programm an der University of Delaware in Newark.

Bisher haben Wissenschaftler bemüht, Möglichkeiten zum Speichern von Wasserstoff an Bord der Fahrzeuge zu vernünftigen Drücke und Temperaturen die Kosten einer Wasserstoff-Infrastruktur erheblich reduzieren zu konstruieren. Allerdings sind die Materialien untersucht, wie Kohlenstoff-Nanoröhren und Metallhydride, oft sehr teuer.

Jetzt sagen wolle und seine Kollegen, überhitzten Huhn Feder Fasern große Mengen an Wasserstoff halten konnte. Sie sah zuerst Hühnerfedern, weil sie außerordentlich billig sind – den Vereinigten Staaten allein erzeugt rund 6 Milliarden Pfund Federn pro Jahr.

"Tatsächlich das Geflügel kostet Industrie Geld loswerden, diese Federn, so dass sie grundsätzlich kostenlos sind," sagte Wolle LiveScience.

Huhn Feder Fasern bestehen hauptsächlich aus Keratin, desselben Proteins gefunden in Nägel, Waagen, Krallen und Schnäbel. Wenn Sie sorgfältig für präzise Zeiten zu bestimmten Temperaturen erhitzt, ziehen die kohlenstoffreichen Flächen, die führen auf den Fasern Wasserstoff, vergleichbar wie Aktivkohlefilter Verunreinigungen aus Flüssigkeiten oder Gasen herausziehen können. Der Aufheizvorgang kann auch hohle Röhren zwischen den Fasern, die Stärkung ihrer Struktur zu bilden und sie poröser, Steigerung ihrer Fläche und damit ihre Kapazität zum Speichern von Gas geworden. Kann man dann Pumpen Gas in die Fasern und unter hohem Druck zu speichern und um das Gas zu lösen, eine nur depressurizes es oder erhöht die Temperatur.

Die schwammigen, porösen Strukturen diese Federn können als viel oder vielleicht mehr Wasserstoff als Kohlenstoff-Nanoröhren oder Metallhydride halten. Sie würde auch weit billiger beweisen – mit karbonisierte Hühnerfedern würde nur ungefähr $200 für den Preis eines Autos hinzufügen, Wolle sagte, während einen 20-Gallonen-Wasserstoff-Tank, die Metallhydride verwendet bis zu 30.000 $ Kosten könnte, und eine, die Kohlenstoff-Nanoröhren verwendet $ 5,5 Millionen Kosten könnte.

"Als wir begannen wir nicht wissen, wie gut karbonisierte Hühnerfedern für die Wasserstoffspeicherung funktionieren würde", sagte wolle. "Karbonisiert Huhn Feder Fasern haben das Potenzial, dramatisch verbessern bestehende Methoden der Wasserstoffspeicherung und vielleicht ebnen den Weg für die praktische Entwicklung einer wirklich auf Wasserstoff basierenden Energiewirtschaft."

Wolle geschätzt, dass bei Verwendung von karbonisierten Huhn Feder Fasern zur Speicherung von Wasserstoff es dauern würde, einen 75-Gallonen-Tank 300 Meilen in einem Auto zu gehen. Sein Team arbeitet daran, um diesen Bereich zu verbessern.

Neben Wasserstoffspeicher arbeiten wolle und seine Kollegen an Möglichkeiten, um eine Reihe von anderen Produkten, einschließlich Hurrikan-resistente Dach, leichte Autoteile und biobasierte Computerplatinen Huhn Feder Fasern verwandeln. In der Tat, haben andere Forscher vorgeschlagen, dass Hühnerfedern häufig bei Kleidung in der Zukunft werden könnte.

"Lebende Organismen können perfekte Eigenschaften für verschiedene tägliche Anwendungen bieten", sagte Forscher Erman Senoz an der University of Delaware in Newark.

Wolle, Senoz und ihre Kollegen erläutern ihre Ergebnisse am 23. Juni auf der grünen Chemie & Engineering Conference in College Park, MD. Die Forschung wurde finanziert durch die US Abteilung der Landwirtschaft Cooperative State Research, Bildung und Beratung.

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