Biến nước tiểu thành… điện năng sinh hoạt



Biến nước tiểu thành… điện năng sinh hoạt

Ngọc Huyền 14:27 23/3/2016

Các nhà khoa học tại Anh đã phát triển thành công thiết bị pin nhiên liệu vi sinh mới có khả năng biến nước tiểu thành điện năng. Thiết bị mới này có kích thước nhỏ hơn, giá thành rẻ hơn và có công suất đầu ra mạnh hơn các máy phát điện cùng loại từng xuất hiện trên thị trường trước đây.

Kỹ sư hóa học Mirella Di Lorenzo đến từ Đại Học Bath cho biết: “Pin nhiên liệu vi sinh có tiềm năng thực sự để sản xuất năng lượng sinh học tái tạo ra các chất thải như nước tiểu. Hàng ngày có lượng lớn nước tiểu thải ra môi trường. Nếu chúng ta có thể chuyển hóa chúng thành năng lượng, thì đó thực sự là cuộc cách mạng hóa phương thức tạo ra điện năng”.
 
Pin nhiên liệu vi sinh hoạt động bằng cách sử dụng quá trình tự nhiên của vi khuẩn để chuyển đổi các chất hữu cơ thành điện. Dù không phải là công nghệ sinh học duy nhất có khả năng sản xuất điện khi trước đây nhân loại từng biết đến phương pháp ủ men, khí hóa và tiêu hóa kỵ khí, nhưng pin nhiên liệu vi sinh là công nghệ hiệu quả nhất, sử dụng nguyên liệu giá rẻ, nhất là không tạo ra lượng lớn chất thải. Ngoài ra, chúng có thể hoạt động trong điều kiện nhiệt độ thông thường và dưới tác động áp suất khí quyển khác nhau.
 
Tiếc là chi phí sản xuất loại pin này có thể khá tốn kém. Tuy nhiên, hiện có hai loại vật liệu rẻ tiền có thể sử dụng là tấm carbon và dây điện làm từ titan. Để tăng tốc độ phản ứng, pin nhiên liệu sử dụng đường glucose và albumin - protein được tìm thấy trong lòng trắng trứng làm chất xúc tác. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng: Hai nguyên liệu được tìm thấy trong chất thải đồ ăn này là nguồn nguyên liệu thay thế hoàn hảo cho điện âm cực làm từ bạch kim trước đây.
 
Kỹ sư Di Lorenzo cho biết: Chúng tôi mong muốn thử nghiệm và chứng minh việc sử dụng các chất xúc tác carbon có nguồn gốc từ chất thải thực phẩm khác nhau như là giải pháp thay thế tái tạo và chi phí thấp để tạo ra bạch kim ở cực âm.
 
Bằng cách tăng gấp đôi chiều dài của điện cực trong pin nhiên liệu từ 4 mm đến 8 mm, các nhà khoa học thấy sự tăng trưởng đầu ra điện năng lên 10 lần. Con số này tiếp tục nâng lên bằng cách xếp chồng 3 pin với nhau thành một.
 
Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học lợi dụng các tính chất của nước tiểu để tạo ra điện. Trước đó, các nhà khoa học đến từ Phòng Thí nghiệm Khoa học Robot Bristol thuộc Đại học West England đã tạo ra dạng tế bào nhiên liệu bằng cách cho vi khuẩn phân hủy nước tiểu để sản sinh dòng điện, sau đó kết nối vào nạp pin điện thoại.
 
Jon Chouler - thành viên nhóm nghiên cứu - giải thích: “Pin nhiên liệu vi sinh có thể là nguồn năng lượng lớn ở các nước đang phát triển, đặc biệt là ở các khu vực nghèo và nông thôn. Thiết kế mới của chúng tôi rẻ hơn, mạnh hơn các thiết bị truyền thống. Thiết bị này có thể sản xuất điện từ nước tiểu và cung cấp hiệu quả nguồn năng lượng bền vững từ chất thải sinh hoạt”.
 
 

Ngọc Huyền

Từ Khóa :