Pin nhiên liệu từ vi khuẩn nguồn năng lượng sạch mới

Văn phòng nghiên cứu hải quân (ONR) của Mỹ vừa đưa ra loại pin nhiên liệu từ vi khuẩn, một công cụ mang tính cách mạng về sử dụng năng lượng trong hải quân.

Loại pin này biến những nhiên liệu và các chất oxi hóa có sẵn trong môi trường nước thành điện, tạo ra một sự thay thế hiệu quả và đáng tin cậy cho pin thông thường và những nhiên liệu có hại cho môi trường.

Pin nhiên liệu từ vi khuẩn sẽ là nguồn năng lượng sử dụng lâu dài cho các phương tiện điều khiển tự động dưới nước, các máy cảm biến và các thiết bị dùng cho giám sát và quản lý môi trường biển.

Được tạp chí TIME bầu chọn vào tốp “50 phát minh hàng đầu năm 2009”, pin nhiên liệu sẽ giúp giảm lượng chất thải cacbon, thay đổi cách chúng ta nạp nhiên liệu cho xe cộ và thắp sáng các ngôi nhà.

Thiếu tướng Nevin Carr, người đứng đầu ONR, cho biết: “Pin từ vi khuẩn là một ví dụ điển hình về công nghệ tiên tiến của hải quân, đồng thời cũng có tiềm năng mang lại lợi ích cho xã hội. Bộ trưởng bộ Hải quân đã đặt ra 5 nhiệm vụ về năng lượng cho Cục Hải quân tháng 10 năm ngoái và loại pin này sẽ là một giải pháp tốt.”

Tiến sĩ Linda Chrisey, Quản lý dự án của ONR, cho biết: “Hãy tưởng tượng đây là loại pin có thể chạy trên bùn. Chúng rất ổn định, thân thiện với môi trường và không chứa các chất độc hại như pin thông thường do sử dụng cacbon tự nhiên trong môi trường nước. Chúng tôi đang nghiên cứu vận hành một phương tiện chạy dưới nước dài 1,2m, nó sẽ đứng dưới đáy biển và sử dụng loại pin này để nạp năng lượng. Chúng tôi cũng đã nạp nhiên liệu cho rất nhiều loại thiết bị cảm biến bằng pin nhiên liệu từ vi khuẩn.”

Tiến sĩ Leonard Tender, nhà nghiên cứu hóa học của Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học-Phân tử thuộc Phòng Nghiên Cứu Hải Quân (NRL), là người có đóng góp quan trọng trong việc phát triển loại pin nhiên liệu này.

Tender phát biểu: “Chúng tôi đang nghiên cứu về mối liên hệ giữa vi trùng học và điện hóa học. Điểm thú vị nhất của chương trình này là cơ chế mà các vi sinh vật này lấy nhiên liệu, chuyển hóa và sản sinh ra điện.”

Hợp tác cùng các nhà khoa học của Trường đại học Massachusetts ở Amherst, Tender và nhóm nghiên cứu của ông đã nghiên cứu về các vi sinh vật có thể sản sinh ra điện. Loại vi sinh vật có tiềm năng nhất là Geobacter, được tìm thấy ở hạ lưu sông Potomac, gần NRL.

Việc khám phá ra vi khuẩn Geobacter là một bước quan trọng trong việc tiềm hiểu về cơ chế chuyển hóa năng lượng của vi sinh vật. Geobacter dùng những xúc tu nhỏ bằng sợi tóc của mình để sản sinh ra điện từ bùn và nước thải. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một giống Geobacter có hiệu quả gấp 8 lần các giống khác trong việc sản sinh năng lượng.

Chrisey nói: “Về cơ bản, loại pin này có thể hoạt động nhiều năm mà không cần thay thế.” Vì lý do đó, các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm kỹ thuật quân sự hải quân và vũ trụ Thái Bình Dương (SPAWAR) đang sử dụng  các thiết bị dùng pin nhiên liệu để theo dõi những loài rùa biển có nguy cơ tuyệt chủng.

Minh Đức theo (energy-daily.com)