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

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

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.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
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.