Công nghệ biến nước tiểu thành điện năng

0 Trần Biên (Theo Sciencealert/IBtimes)

ANTĐ Một thiết bị pin nhiên liệu vi sinh mới có khả năng biến nước tiểu thành điện năng sẽ trở thành cuộc cách mạng trong công nghệ sản xuất năng lượng sinh học, xanh và sạch, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. 

ảnh 1Pin nhiên liệu vi sinh có thể biến nước tiểu thành điện năng
 
Quá trình lên men tự nhiên

Theo nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Bath, trường Queen Mary (Đại học London) và Phòng thí nghiệm Robotics Bristol của Vương quốc Anh, nguồn nhiên liệu hóa thạch mà con người  sử dụng hiện nay đã ngày dần cạn kiệt và ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường. Chính điều đó đã thúc giục các nhà khoa học tìm kiếm giải pháp thay thế bằng nguồn nhiên liệu mới để sản xuất ra nguồn năng lượng xanh từ chất thải sinh hoạt hàng ngày.

“Pin nhiên liệu vi sinh thực sự có tiềm năng sản xuất năng lượng sinh học tái tạo từ các chất thải như nước tiểu”, Tiến sĩ Mirella Di Lorenzo, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Đại học Bath cho biết. “Trên thế giới, hàng ngày chúng ta thải ra một lượng nước tiểu khổng lồ và nếu khai thác được sức mạnh tiềm năng chuyển hóa thành năng lượng của chất thải này, chúng ta có thể tạo ra cuộc cách mạng hóa trong việc sản xuất điện năng phục vụ cho chính con người”.

Các nhà nghiên cứu giải thích, pin nhiên liệu vi sinh hoạt động bằng cách cung cấp cho loại vi sinh đặc biệt một lượng nguyên liệu hữu cơ và để chúng chuyển hóa khối nguyên liệu đó thành năng lượng. Có rất nhiều cách để sản xuất ra nguồn năng lượng sinh học, trong đó bao gồm cả phân hủy kỵ khí, phương pháp lên men và khí hóa. Tuy nhiên, công nghệ pin nhiên liệu vi sinh của các nhà khoa học Anh được đánh giá cao nhất khi nó có thể hoạt động trong điều kiện nhiệt độ phòng và dưới mọi điều kiện áp suất khí quyển khác nhau.

Ngoài ra, trong khi thực nghiệm cho thấy, quá trình sản xuất ra điện năng từ nước tiểu không có bất cứ chất thải phụ nào kèm theo. Bên cạnh đó, để đẩy nhanh quá trình lên men, chuyển hóa, các nhà khoa học đã sử dụng đường glucose và ovalbumin, một loại protein được tìm thấy trong thành phần lòng trắng trứng và đồ ăn thừa, làm chất xúc tác.

Máy phát điện giá rẻ

Hiện nay, khó khăn lớn nhất trong ngành công nghiệp chế tạo pin vi sinh cũng như việc sử dụng thiết bị này có chi phí sản xuất quá cao. Do đó, thiết bị pin nhiên liệu vi sinh từ nước tiểu của các nhà khoa học Anh được đánh giá rất cao vì giá thành sản xuất rất rẻ và nguồn nhiên liệu dồi dào. Thay vì sử dụng chất xúc tác là những kim loại đắt tiền như platinum, các nhà khoa học Anh lại sử dụng những chất thải hay chỉ sử dụng đến những tấm carbon và dây điện làm từ titan, những vật liệu rất rẻ tiền và dễ kiếm.

Ngoài ưu điểm giá thành rẻ, pin nhiên liệu vi sinh trên còn được coi như một máy phát điện mini, bởi công suất điện mà nó phát ra vượt trội hơn so với những thiết bị phát điện cùng loại. Đặc biệt, sau khi các nhà khoa học gia tăng chiều dài điện cực trong pin nhiên liệu vi sinh trên lên gấp 2 lần (từ 4mm lên 8mm) thì công suất điện đầu ra của nó tăng tới 10 lần và có khả năng công suất này sẽ còn tiếp tục tăng nếu như ghép chung 3 pin thành một.

“Chúng tôi hy vọng, pin nhiên liệu vi sinh sẽ trở thành nguồn cung cấp điện năng chủ yếu tại những quốc gia đang phát triển, đặc biệt là những khu vực nghèo và vùng nông thôn”, ông Jon Chouler, thành viên nhóm nghiên cứu Đại học Bath cho biết. Thiết kế mới  này có thể sản xuất điện từ nước tiểu và đồng thời nó cũng sẽ mang lại cho chúng ta một cách tiếp cận hiệu quả mới trong việc sản xuất năng lượng sạch, bền vững từ chất thải. 

bình luận(0 bình luận)

Cùng chuyên mục
Top