Biến nước thải từ sản xuất cà phê thành điện

Nước thải từ quá trình chế biến cà phê có hại cho môi trường, vì nó chứa các chất cần một thời gian rất dài để phân hủy. Đây là một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng ở các nước sản xuất cà phê như Colombia, nước sản xuất cà phê lớn thứ ba thế giới, nơi gần như tất cả cà phê được trồng trong các trang trại tư nhân. Sẽ rất khó khăn cho người nông dân trong việc mua các hệ thống xử lý nước quy mô lớn cần thiết để xử lý chất thải cà phê, do đó, nguồn nước địa phương sẽ bị ô nhiễm.

Giáo sư Claudio Avignone Rossa tại Đại học Surrey, Anh đã xác định một cách xử lý chất thải khác nhau bằng cách cung cấp nó cho một cộng đồng vi khuẩn điện. Những vi khuẩn này phân hủy nhiều chất gây ô nhiễm hơn, và trong quá trình này, chúng tạo ra điện. Mặc dù không làm sạch hoàn toàn nước, nhưng chúng cho phép tái sử dụng nhiều nước hơn và giảm các chất gây ô nhiễm khoảng 30%.

Ngoài việc giảm lượng nước cần thiết và làm sạch nước thải, giảm ô nhiễm và mang lại lợi ích cho các hệ sinh thái, quá trình xử lý với vi khuẩn cũng có thể được biến thành pin nhiên liệu vi sinh chi phí thấp để tạo ra điện, mang lại cho các nhà sản xuất cà phê một nguồn năng lượng tái tạo, bền vững. 

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm thường liên quan đến các vật liệu đắt tiền như màng, vỏ và điện cực, nhưng nhóm nghiên cứu của Surrey cùng các đồng nghiệp từ Đại học Antioquia ở Colombia , đã xác định được các vật liệu thay thế rẻ tiền, dễ kiếm ở địa phương. Họ phát hiện ra rằng đất sét và đồ gốm sẵn có có thể thay thế lớp màng, và họ tìm nguồn nguyên liệu từ thực vật tại địa phương để làm vỏ bọc.

Giáo sư Avignone Rossa cho biết: “Những người trồng cà phê quy mô nhỏ sử dụng phương pháp cổ điển để sản xuất hạt cà phê xanh có thể sử dụng phương pháp này. "Điều đó có nghĩa là sẽ có ít mối lo hơn về nguồn cung cấp nước, đường nước địa phương sạch hơn và nhiều điện xanh hơn trong các cộng đồng nông dân gia đình, đồng thời thúc đẩy phát triển kinh tế và xã hội của họ.

"Ngoài việc triển khai điều này rộng rãi hơn, chúng tôi cũng đang xem xét những gì có thể được thực hiện ở đầu bên kia của chuỗi cà phê để xem liệu có cách sử dụng hiệu quả hơn đối với cà phê xay phế thải hay không. Cà phê có nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, mang đến những cơ hội thú vị nếu chúng có thể được chiết xuất nhằm tái chế. Chúng tôi cũng đang nghiên cứu những gì có thể được thực hiện với các dạng chất thải nông nghiệp khác, chẳng hạn như vỏ chuối."