Un físico suizo quiere convertir las plumas de los pollos en celdas de combustible de hidrógeno

Los motores de hidrógeno serán esenciales para la automoción del futuro, y hay muchas maneras de obtener esta tecnología limpia a partir de residuos de la propia naturaleza o desechos industriales. La última idea pionera viene del físico suizo Raffaele Mezzenga, quien ha revelado a Fast Company que lleva 15 años buscando cómo convertir desperdicios de alimentos en productos viables. 

Por ejemplo, junto con su equipo de la universidad pública ETH Zurich, ha podido transformar residuos lácteos en sistemas de purificación de agua y residuos proteicos desechados en plásticos biodegradables. Su último descubrimiento tiene que mucho que ver con el hidrógeno verde: ha podido crear celdas de combustible de hidrógeno limpias con desechos de plumas de pollo.

Las plumas de esta ave están compuestas en un 90% por queratina, una proteína fibrosa que también se encuentra en el pelo, las pezuñas y los cuernos. No se suelen aprovechar porque, al contrario que el plumón de ganso o pato, no tienen la longitud o la pelusa suficiente para rellenar abrigos, cojines o almohadas. 

Es un subproducto de la industria avícola muy abundante: se calcula que cada año se incineran 40 millones de toneladas de plumas de pollo, emitiendo un montón de dióxido de azufre a la atmósfera, considerado uno de los gases de efecto invernadero indirecto. Solo en España se sacrificaron hasta 800 millones de aves en 2020, según datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

En países como Estados Unidos, las plumas se procesan para convertirlos en productos como alimentos para mascotas y fertilizantes.

La queratina puede convertirse en una membrana ultrafina que sirva como electrolito

Tal y como detalla el investigador a Fast Company, la queratina de las plumas de pollo puede convertirse en una membrana ultrafina conductora de protones, que puede emplearse como electrolito en pilas de combustible, que producen energía limpia y verde cuando se combina con hidrógeno y oxígeno.

Este descubrimiento podría suponer un gran avance, dado que las membranas tradicionales de las pilas de combustible de hidrógeno son tóxicas y caras. Contienen compuestos perfluorados, que comparten características con los contaminantes y nocivos "químicos para siempre". Su precio ronda los 2.000 dólares por metro cuadrado.

Esta membrana es natural en vez de sintética, por lo que su obtención y posterior producción en laboratorio es más económica y sencilla, apostando por la economía circular y el reaprovechamiento de este abundante residuo de biomasa de pollo. 

Por el momento, han conseguido una membrana de unos pocos centímetros de ancho y que ha podido alimentar una lámpara LED, hacer girar un ventilador y mover un coche de juguete.

Estas pilas de combustible se emplean hoy en día para el refinado de petróleo y la producción de acero, pero tienen un gran potencial futuro para redes eléctricas y vehículos eléctricos. Hace falta una mayor penetración y demanda: en Estados Unidos únicamente se conducen unos 16.000 automóviles de hidrógeno. 

Otros investigadores han destinado las plumas de pollo a otros productos desechados, desde poliéster hasta placas de circuitos e incluso pañales. Sin embargo, ninguna de estas aplicaciones ha tenido un gran calado. 

Ahora, estos científicos de la Universidad de Zurich planean comercializar su tecnología con un socio industrial para llevar su tecnología al mercado. Precisan hacer más pruebas de estabilidad y diseño y buscar abastecimiento en lugares de Asia y América del Sur —ahora sus esfuerzos están en Singapur—.