Chế tạo pin hoạt động bằng phân động vật

09/10/2013

Các vi khuẩn trong chất thải, kể cả phân động vật, có thể giúp sản sinh ra điện, theo nghiên cứu mới của các nhà khoa học Mỹ.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Stanford ở California, Mỹ đã chế tạo một "bộ pin" đặc biệt, hoạt động nhờ vi khuẩn và sản sinh ra điện khi chúng tiêu hóa vật liệu sinh học.

Trong báo cáo nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, các nhà khoa học Stanford đã mô tả cách thức có thể dùng "bộ pin vi khuẩn" để phân hủy chất gây ô nhiễm ở ao hồ cũng như những vùng nước ven biển như thế nào.

Theo các nhà nghiên cứu Mỹ, "pin vi khuẩn" vừa giúp làm sạch nước thải, vừa giúp sản sinh ra điện bù đắp cho việc tiêu hao năng lượng trong quá trình này.

Hiện tại, nguyên mẫu "bộ pin vi khuẩn" của họ mới có kích thước tương đương một cục pin nhỏ, thường được sử dụng trong thí nghiệm hóa học với 2 điện cực (một đầu âm và đầu kia dương) nhúng vào một chai nước thải chứa đầy vi khuẩn.

Khi vi khuẩn ăn vật liệu hữu cơ trong nước thải, những vi trùng này sẽ bám quanh cực âm của pin, tạo ra các electron. Cực dương của pin ngay lập tức sẽ "thu gom" những electron này, giúp sản sinh điện.

Nhiều năm qua, giới khoa học đã biết đến sự tồn tại của các vi khuẩn exoelectrogenic - những sinh vật tiến hóa trong môi trường thiếu không khí và phát triển khả năng phản ứng với các khoáng oxit thay vì hít thở oxy khi chuyển hóa các chất dinh dưỡng hữu cơ thành nhiên liệu sinh học.

Một số nhóm nghiên cứu đã thử nhưng thất bại trong việc biến các vi sinh vật này như "máy phát điện sinh học". Tuy nhiên, sáng chế "pin vi khuẩn" mới của các nhà khoa học Stanford tỏ ra hiệu quả trong việc buộc các vi khuẩn exoelectrogenic phải phát huy tác dụng.

Mặc dù có thiết kế đơn giản, nhưng "pin vi khuẩn" có thể khai thác khoảng 30% nguồn năng lượng tiềm tàng trong nước thải, tương đương với các tấm pin mặt trời sẵn có hiện nay.

Các nhà nghiên cứu thừa nhận, nguồn năng lượng tiềm ẩn trong nước thải kém xa các tia nắng mặt trời, nhưng quá trình khai thác sẽ mang tới thêm một lợi ích nữa là làm sạch các nguồn nước. Họ tuyên bố, pin vi khuẩn có thể bù đắp một phần lượng điện hiện được dùng để xử lý nước thải, vốn đang chiếm khoảng 3% tổng lượng điện năng tiêu thụ ở các nước phát triển.

Lê My Theo Daily Mail

Cùng chuyên mục

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.